(57)【要約】      （修正有）【課題】集電装置の昇圧回路のＭＰＰＴ動作を行いつつ、集電装置から電力変換装置へ流れる電流を抑制することができる。【解決手段】複数の直流電源１の出力を単一にまとめて出力する集電装置２と、集電装置２から出力される直流電力を交流電力に変換出力する電力変換装置３とを備え、電力変換装置３は入力側に開閉器３１を有し、集電装置２は直流電源１の出力に夫々接続される昇圧回路２１を有し、昇圧回路２１の出力側は夫々コンデンサＣ及びスイッチＳＷ２を介して集電装置２の出力につながり、スイッチＳＷ２の少なくとも１つに抵抗Ｒが並列接続され、スイッチＳＷ２が遮断され、開閉器３１が閉じている場合はコンデンサＣの電荷を抵抗Ｒを介して電力変換装置３へ流し、電力変換装置３が変換動作中にはスイッチＳＷ２が導通状態にあり、昇圧回路２１は、スイッチＳＷ２が導通しているときに昇圧動作する。【選択図】図１
2014183603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の直流電源の出力を単一にまとめて出力する集電装置と、
前記集電装置から出力される直流電力を入力して交流電力に変換して出力する電力変換
装置と、を備えた電力変換システムにおいて、
前記電力変換装置は、前記直流電力の入力を遮断するための開閉器を有し、
前記集電装置は、前記複数の直流電源の出力に夫々接続される昇圧回路を有し、
これらの昇圧回路の出力側は夫々コンデンサ及び、スイッチを介して前記集電装置の出
力につながり、これらの前記スイッチの少なくとも１つに抵抗が並列に接続され、
前記スイッチが遮断状態であり、前記開閉器が閉じられている場合は前記コンデンサの
電荷が前記抵抗を介して前記電力変換装置へ流れるよう構成し、前記電力変換装置が変換
の動作をしている際には前記スイッチが導通状態にあり、
前記昇圧回路は、前記スイッチが導通状態であるときに昇圧動作をしていることを特徴
とする電力変換システム。
【請求項２】
夫々の前記スイッチの内、最も出力の大きい直流電源に前記昇圧回路を介して接続され
るスイッチに前記抵抗が設けられることを特徴とする請求項１に記載の電力変換システム
。
【請求項３】
複数の太陽電池の出力を単一にまとめて出力する集電装置と、
前記集電装置から出力される直流電力を入力して交流電力に変換して出力する電力変換
装置と、を備えた電力変換システムにおいて、
前記電力変換装置は、前記直流電力の入力を遮断するための開閉器を有し、
前記集電装置は、前記複数の太陽電池の内の一部の太陽電池の出力に夫々接続される昇
圧回路を有し、
この昇圧回路の出力側はコンデンサ及び、スイッチを介して前記集電装置の出力につな
がり、前記複数の太陽電池の内他の太陽電池はコンデンサを介することなく前記集電装置
の出力につながり、
前記スイッチが遮断状態であり、前記開閉器が閉じられている場合は前記コンデンサの
電荷が前記スイッチを介して前記電力変換装置へ流れないようにすると共に前記他の太陽
電池から前記電力変換装置へ電流が流れるよう構成し、前記電力変換装置が変換の動作を
している際は前記スイッチが導通状態にあり、
前記昇圧回路は、前記スイッチが導通状態であるときに昇圧動作をしていることを特徴
とする電力変換システム。
【請求項４】
前記複数の直流電源の出力を単一にまとめて出力する集電装置と、
前記集電装置から出力される直流電力を入力して交流電力に変換して出力する電力変換
装置と、を備えた電力変換システムにおいて、
前記電力変換装置は、前記直流電力の入力を遮断するための開閉器を有し、
前記集電装置は、前記複数の直流電源が共通に接続され前記集電装置の出力につながる
スイッチと、前記直流電源の出力に接続される昇圧回路と、を有し、
前記スイッチは抵抗が並列に接続され、
前記昇圧回路の出力側はコンデンサを介して前記スイッチにつながり、
前記スイッチが遮断状態であり、前記開閉器が閉じられている場合は前記コンデンサの
電荷が前記抵抗を介して前記電力変換装置へ流れるよう構成し、前記電力変換装置が変換
の動作をしている際は前記スイッチが導通状態にあり、
前記昇圧回路は、前記スイッチが導通状態であるときに昇圧動作を開始していることを
特徴とする電力変換システム。
【請求項５】
前記電力変換装置が停止中は前記スイッチを遮断状態にし、前記電力変換装置が変換の
動作を開始したことを検出して前記スイッチを導通状態にすることを特徴とする請求項１
乃至請求項４の何れかに記載の電力変換システム。
【請求項６】
前記電力変換装置が停止中に前記スイッチを導通状態にし、前記集電装置の出力電圧、
或いは入力電圧が閾値以上の場合に前記スイッチを遮断状態にすることを特徴とする請求
項１乃至請求項４の何れかに記載の電力変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集電装置、及び電力変換システムに関する。
【０００２】
近年、太陽電池、燃料電池、或いは蓄電池などの直流電源の出力する電力を交流電力に
変換し商用電力系統に重畳する電力変換装置が普及してきている。
【０００３】
また、複数の太陽電池の出力をまとめる集電装置を設ける例が増えている（特許文献１
）。特許文献１には、出力の小さい太陽電池と出力の大きい太陽電池とを同時に利用でき
るように、出力の小さい太陽電池の出力を昇圧する昇圧ユニット（集電装置）が記載され
ている。また、この昇圧ユニットは太陽電池の出力が最大になるようにＭＰＰＴ（Ｍａｘ
ｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）動作し、各太陽電池の出力を最
大限に利用することができる。
【０００４】
一方で、この様な電力変換装置には、入力側に接続スイッチ（例えば、リレー等）が設
けられ、電力変換を行わない場合に直流電源と切り離すものがある（特許文献２）。特許
文献２に記載の電力変換装置は、直流電源として太陽電池、及び二次電池が記載されてお
り、入力側にコンデンサが配置され、このコンデンサにより直流電源の出力する電力を平
滑化して入力している。この様な電力変換装置は、直流電源、例えば二次電池を接続する
際に多くの電流が突入電流としてコンデンサに流れ接続スイッチやコンデンサが壊れる惧
れがある。
【０００５】
また、突入電流を防ぐ他の手段として、直流線路に第１リレーを設け、第１リレーに第
２リレーと抵抗との直列回路を並列に設けたものがある（特許文献３）。特許文献３に記
載の構成を用いれば、第２リレーを第１リレーよりも先に導通状態にし、抵抗を介して出
力側のコンデンサを充電し、その後に第１リレーを導通状態にすることにより突入電流を
防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５１５７１
【特許文献２】特開２０１１−１９３６３３
【特許文献３】特開２００７−１９５３５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載されているような集電装置を接続スイッチ付きの電力変換
装置に用いる場合、太陽電池が発電する際には昇圧回路が動作しなくとも昇圧回路のリア
クタ及びダイオードを介してコンデンサに電力が蓄えられることになる。特許文献１に記
載されているような集電装置を、特許文献２に記載されているような接続スイッチを有す
る電力変換装置に適用すると、接続スイッチを導通状態にするときに、昇圧回路のコンデ
ンサから多くの突入電流が接続スイッチを介して電力変換装置のコンデンサへ流れること
になる。
【０００８】
また、この突入電流を抑制するように特許文献３に記載されている方法を利用する場合
、第１リレーを導通状態にする際に流れる電流や昇圧回路の電圧（電力）が変化するため
、集電装置の昇圧回路のＭＰＰＴ動作に影響を与え動作が不安定になる場合がある。
【０００９】
本発明は、この様な点に鑑み成されたものであり、集電装置の昇圧回路のＭＰＰＴ動作
を行いつつ、集電装置から電力変換装置へ流れる電流を抑制することができる集電装置、
或いは電力変換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】
上記目的を達成するために、本発明の電力変換システムは、複数の直流電源の出力を単
一にまとめて出力する集電装置と、前記集電装置から出力される直流電力を入力して交流
電力に変換して出力する電力変換装置と、を備えた電力変換システムにおいて、前記電力
変換装置は、前記直流電力の入力を遮断するための開閉器を有し、前記集電装置は、前記
複数の直流電源の出力に夫々接続される昇圧回路を有し、これらの昇圧回路の出力側は夫
々コンデンサ及び、スイッチを介して前記集電装置の出力につながり、これらの前記スイ
ッチの少なくとも１つに抵抗が並列に接続され、前記スイッチが遮断状態であり、前記開
閉器が閉じられている場合は前記コンデンサの電荷が前記抵抗を介して前記電力変換装置
へ流れるよう構成し、前記電力変換装置が変換の動作をしている際には前記スイッチが導
通状態にあり、前記昇圧回路は、前記スイッチが導通状態であるときに昇圧動作をしてい
ることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の他の電力変換システムは、複数の太陽電池の出力
を単一にまとめて出力する集電装置と、前記集電装置から出力される直流電力を入力して
交流電力に変換して出力する電力変換装置と、を備えた電力変換システムにおいて、前記
電力変換装置は、前記直流電力の入力を遮断するための開閉器を有し、前記集電装置は、
前記複数の太陽電池の内の一部の太陽電池の出力に夫々接続される昇圧回路を有し、この
昇圧回路の出力側はコンデンサ及び、スイッチを介して前記集電装置の出力につながり、
前記複数の太陽電池の内他の太陽電池はコンデンサを介することなく前記集電装置の出力
につながり、前記スイッチが遮断状態であり、前記開閉器が閉じられている場合は前記コ
ンデンサの電荷が前記スイッチを介して前記電力変換装置へ流れないようにすると共に前
記他の太陽電池から前記電力変換装置へ電流が流れるよう構成し、前記電力変換装置が変
換の動作をしている際は前記スイッチが導通状態にあり、前記昇圧回路は、前記スイッチ
が導通状態であるときに昇圧動作をしていることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の他の電力変換システムは、前記複数の直流電源の
出力を単一にまとめて出力する集電装置と、前記集電装置から出力される直流電力を入力
して交流電力に変換して出力する電力変換装置と、を備えた電力変換システムにおいて、
前記電力変換装置は、前記直流電力の入力を遮断するための開閉器を有し、前記集電装置
は、前記複数の直流電源が共通に接続され前記集電装置の出力につながるスイッチと、前
記直流電源の出力に接続される昇圧回路と、を有し、前記スイッチは抵抗が並列に接続さ
れ、前記昇圧回路の出力側はコンデンサを介して前記スイッチにつながり、前記スイッチ
が遮断状態であり、前記開閉器が閉じられている場合は前記コンデンサの電荷が前記抵抗
を介して前記電力変換装置へ流れるよう構成し、前記電力変換装置が変換の動作をしてい
る際は前記スイッチが導通状態にあり、前記昇圧回路は、前記スイッチが導通状態である
ときに昇圧動作を開始していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、昇圧回路のＭＰＰＴ動作をいつつ、集電装置から電力変換装置へ流れ
る電流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電力変換システムを示す構成図である。
【図２】第１の実施形態の集電装置を示す構成図である。
【図３】電力変換装置の構成図である。
【図４】集電装置の動作のフローチャートである。
【図５】第２の実施形態の集電装置を示す構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、図面に基づき本発明の第１の実施形態を説明する。図１に示すように、電力変換
システム１００は、複数（ここでは５つ）の太陽電池１ａ〜１ｅ、集電装置２、電力変換
装置３、により構成されている。
【００１６】
太陽電池１ａ〜１ｅ（直流電源）は、日射量に応じて発電量が変化する。また、太陽電
池１ａ〜１ｅは、複数の単セルの太陽電池を有し、複数の単セルの太陽電池を直列接続及
び／又は並列接続することにより構成されている。例えば、定格電圧が２５０Ｖ、３００
Ｖ、４５０Ｖ、出力が２．４Ｋｗ、４．８Ｋｗ、５．５Ｋｗ、６．０Ｋｗなどがある。尚
、夫々の太陽電池１ａ〜１ｅにより出力等が異なっても良い。
【００１７】
集電装置２は、複数の太陽電池１ａ〜１ｅの出力を単一にまとめて電力変換装置に出力
する。また、集電装置２は、複数の太陽電池１ａ〜１ｅの出力に夫々接続される昇圧回路
２１ａ〜２１ｅを有している。
具体的には、図２に示すように、集電装置２は、複数の太陽電池１ａ〜１ｅの出力電力
を夫々入力して、複数の太陽電池１ａ〜１ｅの出力電力を単一にまとめて電力変換装置３
へ供給する配線Ｌを有している。配線Ｌは、複数の入力配線Ｌｉ１〜Ｌｉ５を有し、入力
配線Ｌｉ１〜Ｌｉ５には太陽電池１ａ〜１ｅが昇圧回路２１ａ〜２１ｅを介して夫々接続
されている。入力配線Ｌｉ１〜Ｌｉ５は互いに接続してまとめられて出力配線Ｌｏを成し
ている。配線Ｌの入力配線Ｌｉ１〜Ｌｉ５には、配線Ｌの出力配線Ｌｏから電力変換装置
３へ供給される電流を抑制する抑制回路２２ａ〜２２ｅが設けられている。
【００１８】
以下、昇圧回路２１ａ〜２１ｅ、及び抑制回路２２ａ〜２２ｅについて説明する。昇圧
回路２１ａ〜２１ｅ、及び抑制回路２２ａ〜２２ｅは、夫々同様の構成を有するため、昇
圧回路２１ａ、抑制回路２２ａを代表して説明する。
【００１９】
昇圧回路２１は、図２に示すようにリアクトルＬ、ダイオードＤ、スイッチ素子ＳＷ１
、コンデンサＣを有する非絶縁型のチョッパ回路から成る。昇圧回路２１は、リアクトル
Ｌ、ダイオードＤ、及びコンデンサＣを直列接続した直列回路のリアクトルＬ側が太陽電
池１の正極に接続され、直列回路のコンデンサＣ側が太陽電池１の負極に接続される。ま
た、昇圧回路２１は、スイッチ素子ＳＷ１がリアクトルＬ及びダイオードＤの接続点と太
陽電池１の負極との間に接続されて成る。
【００２０】
この様に構成される昇圧回路２１のスイッチ素子ＳＷ１のＯＮデューティ比を調整して
周期的に導通／遮断することにより、昇圧回路２１は、所定の昇圧比で太陽電池１の出力
電圧を昇圧してコンデンサＣの両端に接続される一対の配線Ｌの入力配線Ｌｉへ昇圧後の
電圧を印加する。また、これを利用して昇圧回路２１は、昇圧回路２１の入力電力（或い
は出力電力）を監視してデューティ比を調節することにより、太陽電池１の出力電力を最
大にするＭＰＰＴ動作を行うことができる。
【００２１】
抑制回路２２は、スイッチ素子ＳＷ２、及び正温度係数を有する抵抗（ＰＴＣ素子）Ｒ
を有している。スイッチ素子ＳＷ２は、入力配線Ｌｉの負極側の線路に介在している。Ｐ
ＴＣ素子Ｒはスイッチ素子ＳＷ２と並列に接続されている。このように、昇圧回路２１の
出力側は、コンデンサＣ、及びスイッチ素子ＳＷ２を介して集電装置２の出力につながり
、スイッチ素子ＳＷ２が、導通状態の場合、抵抗の低いスイッチ素子ＳＷ２側を主にコン
デンサＣの電荷が流れるが、スイッチ素子ＳＷ２が遮断状態になるとＰＴＣ素子Ｒを通っ
てコンデンサＣの電荷が流れる。このため、スイッチ素子ＳＷ２が導通状態のときよりも
遮断状態のときの方が昇圧回路２１のコンデンサＣから配線Ｌの出力配線Ｌｏへ流れる電
荷（電流）が減少し、結果、配線Ｌの出力配線Ｌｏから電力変換装置３へ供給される電流
が抑制される。
【００２２】
集電装置２は、集電装置制御回路２３を有しており、集電装置制御回路２３により昇圧
回路２１ａ〜２１ｅ、及び抑制回路２２ａ〜２２ｅの動作を制御する。これらの動作の制
御については後述する。
【００２３】
図３に示すように、電力変換装置３は、開閉器３１、コンデンサＣｉｎｖ、昇圧回路３
２、インバータ回路３３、及び連系リレー３４を有している。集電装置２から出力された
直流電力は、開閉器３１から電力変換装置３へ入力され、コンデンサＣｉｎｖで平滑化さ
れて昇圧回路３２により昇圧される。昇圧回路３２により昇圧された直流電力は、インバ
ータ回路３３により交流電力に変換されて連系リレー３４を介して商用電力系統４に重畳
される。
【００２４】
開閉器３１は、手動により開閉可能であり、電力変換装置３のメンテナンス等を行う場
合に、ユーザーやメンテナンス作業者により開閉される。この開閉器３１を開くことによ
り太陽電池１側からの直流電力の入力が遮断され、安全にメンテナンス作業を行うことが
できる。
【００２５】
昇圧回路３２は、集電装置２の昇圧回路２１ａ〜２１ｅと同様の非絶縁型のチョッパ回
路を構成している（説明は省略する）。昇圧回路３２は、電力変換装置３に入力される電
力が最大になるように動作する。インバータ回路３３は複数のスイッチ素子をフルブリッ
ジ接続してなる。インバータ回路３３は、これらのスイッチ素子に出力電流指令に基づい
て変調されるＰＷＭ信号を入力することにより商用電力系統に同期した交流電力を出力す
ることができる。連系リレー３４は、インバータ回路３３の出力する交流電力を商用電力
系統４へ重畳する際に閉じられ、太陽電池１ａ〜１ｅからの出力が足りず商用電力系統４
へ交流電力が重畳できない場合には開かれる。
【００２６】
次に、集電装置制御回路２３による集電装置２の動作について図４を参照して説明する
。説明は分かりやすくするため、日射量が低く電力変換装置３の動作が行えない状態から
始める。スタート時において、集電装置制御回路２３は、各昇圧回路２１ａ〜２１ｅの動
作を停止しており、スイッチＳＷ２も遮断状態となっている。また、電圧フラグｆを０と
している。
【００２７】
集電装置２の制御が開始されると、集電装置制御回路２３は、出力配線Ｌｏの出力電圧
Ｖｏを検出し（ステップＳ１０）、出力電圧Ｖｏが第１電圧閾値Ｖｔ１よりも大きいか否
かを判断する（ステップＳ１１）。尚、出力配線Ｌｏの出力電圧は、出力配線間に電圧セ
ンサを設けることにより検出することができるが、昇圧回路２１ａ〜２１ｅが動作してい
ない場合は、入力配線Ｌｉの電圧も出力配線Ｌｏの電圧Ｖｏと同じになるため、入力配線
Ｌｉに設けられる電圧センサを利用して検出しても良い。
【００２８】
集電装置制御回路２３は、ステップＳ１１において、出力電圧Ｖｏが第１電圧閾値Ｖｔ
１よりも大きい場合、集電装置２の出力電圧Ｖｏが電力変換装置３の動作可能な電圧範囲
に入ったとして電圧フラグｆを１に変えて（ステップＳ１２）ステップＳ１３へ移行する
。ステップＳ１１において、集電装置制御回路２３は、出力電圧Ｖｏが第１電圧閾値Ｖｔ
１よりも小さい場合はステップＳ１２を飛ばしてステップＳ１３へ移行する。
【００２９】
集電装置制御回路２３は、ステップＳ１３において、出力電圧Ｖｏが第２電圧閾値Ｖｔ
２よりも小さく、且つｆ＝１であるか否かを判断する。電力変換装置３は、電力変換装置
３への入力電圧がある電圧値（例えば、Ｖｔ１）を超えると動作を開始することができる
。そして、電力変換装置３が動作を開始して昇圧回路３２がＭＰＰＴ動作を行う（商用電
力系統と連系を行う）と太陽電池１ａ〜１ｅの出力電圧（出力配線Ｌｏの電圧Ｖｏ）が下
がることになる。即ち、ステップＳ１３は、集電装置２の出力電圧Ｖｏが一度Ｖｔ１より
も大きくなってＶｔ１より小さいＶｔ２よりも下がったことを検出して電量変換装置３の
動作開始を検出するためのステップである。集電装置制御回路２３は、電力変換装置３が
動作開始したと検出した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）はステップＳ１４へ移行し、電
力変換装置３は動作していない（停止中）と検出した場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）はス
テップＳ１０へ戻る。
【００３０】
集電装置制御回路２３は、ステップＳ１４へ移行すると、全ての昇圧回路２１ａ〜２１
ｅのスイッチ素子ＳＷ２を導通状態にし、最も出力の大きい太陽電池１ａ〜１ｅに接続さ
れる昇圧回路２１は動作を停止し、他の昇圧回路２１のＭＰＰＴ動作を開始する（ステッ
プＳ１５）。即ち、昇圧回路２１ａ〜２１ｅは、スイッチ素子ＳＷ２が導通状態のときに
昇圧を開始することになる。最も出力電力の大きい昇圧回路２１に接続される太陽電池１
ａ〜１ｅの出力は、電力変換装置３の昇圧回路３２のＭＰＰＴ動作により最大になるよう
に制御される。
【００３１】
次に、集電装置制御回路２３は、集電装置２の出力電力Ｐｏを検出し（ステップＳ１６
）、検出した電力Ｐｏが、電力閾値Ｐｔよりも小さいか否かを検出する（ステップＳ１７
）。集電装置２の出力電力Ｐｏは、出力配線Ｌｏの出力電圧Ｖｏと出力電流を検出して求
めることもできるが、昇圧回路２１ａ〜２１ｅへの入力電力を、ＭＰＰＴ動作をおこなう
ときに監視しているのでこれらを利用（例えば、これらの入力電力の和を利用）して出力
電力Ｐｏを検出することもできる。
【００３２】
電力変換装置３は日射が下がって、商用電力系統への電力の重畳（連系）が不可能にな
ると動作を停止する。電力変換装置３が動作を停止すると集電装置２の出力電力Ｐｏも０
になるため、ステップＳ１７により集電装置制御回路２３は電力変換装置３の停止を検出
することができる。集電装置制御回路２３は、ステップＳ１７により、電力変換装置３の
停止を検出する（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）とステップＳ１８へ移行し、電力変換装置３
の停止を検出しない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）場合ステップＳ１５へと戻る。
【００３３】
集電装置制御回路２３は、ステップＳ１８において電圧フラグを０に戻し、昇圧回路２
１ａ〜２１ｅの動作を停止し（ステップＳ１９）、その後スイッチ素子ＳＷ２を遮断状態
にして（ステップＳ２０）ステップＳ１０へと戻る。
【００３４】
以上のように第１の実施形態によれば、電力変換装置３の停止時にはスイッチ素子ＳＷ
２が遮断状態であり、集電装置２から電力変換装置３への出力電流を制限している。この
ため、昇圧回路２１ａ〜２１ｅのコンデンサＣに太陽電池１ａ〜１ｅにより意図しない充
電が行われた状態で開閉器３１を閉じられたとしても、ＰＴＣ素子により突入電流を抑制
することができる。
【００３５】
また、電力変換装置３のコンデンサＣｉｎｖに予めに充電している状態で開閉器３１を
閉じることにより、集電装置２から電力変換装置３への突入電流を抑制するものではない
ので、電力変換装置３（コンデンサＣｉｎｖ）から集電装置２（コンデンサＣ）への突入
電流が流れることを抑制することができる。
【００３６】
また、電力変換装置３の動作を確認した後、即ち、電力変換装置３が変換の動作をして
いる際には、スイッチ素子ＳＷ２が導通状態にある（即ち、スイッチＳＷ２が電力変換装
置３の動作中に導通状態になされている）ため、集電装置２の出力電流の抑制が解除され
、太陽電池１ａ〜１ｅの発電した電力をより多く利用することができる。
【００３７】
また、昇圧回路２１ａ〜２１ｅは、スイッチ素子ＳＷ２が導通状態であるときに昇圧動
作をしている（開始している）ため、昇圧回路２１ａ〜２１ｅの昇圧動作中に電力抑制解
除のために電力変化が生じない。このため、昇圧回路２１ａ〜２１ｅは、安定した昇圧動
作を行うことができる。
【００３８】
また、集電装置２は、出力線路Ｌｏの電圧Ｖｏに基づいて電力変換装置３が動作してい
るか否かを検出している。このため、集電装置２は、電力変換装置３から独立して動作す
る（電力変換装置３からの信号なしで動作する）ことができる。従って、この集電装置２
は、様々な電力変換装置３に適用することができる。尚、電力変換装置３から通信によっ
て動作状態を確認しても良い。
【００３９】
また、第１の実施形態によれば、出力配線Ｌｏの電圧が下がったことにより、電力変換
装置３の動作開始を検出している。出力配線Ｌｏに流れる電流を検出することにより電力
変換装置３の動作開始を検出することもできるが、この場合、突入電流を電力変換装置３
が動作する際の電流として誤検出してしまう惧れがある。第１の実施形態に示す様に、出
力配線Ｌｏの電圧が下がったことにより、電力変換装置３の動作開始を検出することで上
述ような誤検出を防止することができる。
【００４０】
また、第１の実施形態では、全ての昇圧回路２１ａ〜２１ｅのスイッチ素子ＳＷ２に並
列にＰＴＣ素子を用いたが、少なくとも１つのスイッチ素子ＳＷ２にＰＴＣ素子が設けら
れていれば、電力変換装置３に集電装置２から電力の供給が可能である。この際、ＰＴＣ
素子の設けられていない抑制回路２２（スイッチ素子ＳＷ２）は、接続される太陽電池の
出力を遮断することになる。そしてこの場合、電力を供給する太陽電池１の数が減るので
配線Ｌの出力配線Ｌｏから電力変換装置３へ供給される電力が抑制される。また、最も出
力の大きい太陽電池１ａ〜１ｅに接続される昇圧回路２１ａ〜２１ｅの出力側に設けられ
る抑制回路２２のスイッチに並列にＰＴＣ素子が接続されていれば、集電装置２出力電流
を抑制している状態でも電力変換装置３に多くの電力を送ることができる。このため、電
力変換装置３の動作に必要な電力を容易に得ることができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、全ての昇圧回路２１ａ〜２１ｅに対して夫々抑制回路２２ａ〜２
２ｅ（スイッチ素子ＳＷ２）が設けられていたが、図５に示すように第２の実施形態では
、集電装置２は、複数の太陽電池１ａ〜１ｅの内の一部の太陽電池１ｂ〜１ｅの出力に夫
々接続される昇圧回路２１ｇ〜２１ｊを有している。そして、この昇圧回路２１ｇ〜２１
ｊの出力側はコンデンサＣ及び、抑制回路２２ｇ〜２２ｊ（スイッチＳＷ２）を介して集
電装置２の出力につながり、複数の太陽電池１ａ〜１ｅの内他の太陽電池１ａはコンデン
サＣを介することなく集電装置２の出力につながっている。この場合、入力配線Ｌｉは、
昇圧回路が設けられていない第１入力配線Ｌｉ６と、昇圧回路が設けられている第２入力
配線Ｌｉ７〜Ｌｉ１０からなる。
【００４２】
第１入力配線Ｌｉ６は、昇圧回路２１が設けられないため昇圧回路２１のコンデンサＣ
からの突入電流を心配する必要がない。従って、第１入力配線Ｌｉ６には抑制回路２２も
設けられておらず、太陽電池１ａ〜１ｅを直接出力線路に接続する構成になっている。
【００４３】
昇圧回路２１ｇ〜２１ｊは第１の実施形態の昇圧回路２１ａ〜２１ｅと同様の構成のた
め説明を省略する。抑制回路２２ｇ〜２２ｊは、第１実施形態の抑制回路２２ａ〜２２ｅ
のＰＴＣ素子Ｒを除いたものを利用している。その他の回路構成、及び集電装置制御回路
２３の制御フロー等は第１の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００４４】
この様な回路構成を有する集電装置２においても、スイッチ素子ＳＷ２が遮断状態にな
っている入力配線Ｌｉ７〜Ｌｉ１０（コンデンサＣ）から出力配線Ｌｏへの電流を遮断で
きるので、出力配線Ｌｏから出力される電流が抑制され突入電流を抑制することができる
。
【００４５】
また、抑制回路２２ａ〜２２ｅのＰＴＣ素子Ｒを全て除くことができるので、ＰＴＣ素
子Ｒ（抵抗）により消費される電力ロスを削減することができる。
【００４６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にす
るためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱すること
なく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 
【００４７】
例えば、本実施形態では、第１電圧閾値Ｖｔ１を超えた後、第２電圧閾値Ｖｔ２まで電
圧が下がった際に電力変換装置３の動作開始を検出しているが、電圧の最大値を記憶して
おき、その最大値から所定量電圧が下がったことを検出して電力変換装置の動作開始を検
出しても良い。
【００４８】
また、例えば、スイッチ素子ＳＷ２は、遮断状態でスタートしたが、太陽電池１ａ〜１
ｅの出力電力によりスイッチ素子ＳＷ２が動作可能になった時点（電力変換装置が停止中
）で導通状態にし、電力変換装置の動作開始を検出することなく（電力変換装置が停止状
態であり）、出力配線の電圧が第３閾値以上になった場合に導通状態から遮断状態へ切り
替えても良い。また、出力配線Ｌｏの電圧が第３閾値以上となる前に、電力変換装置３の
動作開始を検出した場合は、スイッチ素子ＳＷ２を導通状態にしたまま昇圧回路２１の動
作を開始する。これにより、スイッチＳＷ２は電力変換装置３の動作中に導通状態になさ
れることになる。
【００４９】
この様にすることで、スイッチ素子ＳＷ２を導通状態にしたまま電力変換装置３が動作
を開始することになるので、電力変換装置３のＭＰＰＴ動作中に集電装置２から出力され
る電力の変動が抑えられる。このため電力変換装置３のＭＰＰＴ動作を安定して行うこと
ができる。また、昇圧回路２１ａ〜２１ｅのコンデンサＣへ多くの電荷が充電される電圧
（第３閾値）になると、スイッチ素子ＳＷ２が遮断状態になり突入電流を抑制する。尚、
第３閾値には、第１閾値よりも大きな値を設定すると良い。これにより、スイッチ素子Ｓ
Ｗ２が遮断状態（電力抑制状態）で電力変換装置３が動作することを抑制することができ
る。
【００５０】
また、例えば、スイッチとして半導体のスイッチ素子ＳＷ２を利用したが、スイッチとし
てリレー等の物理的なスイッチを利用することもできる。
【００５１】
また、例えば、電力変換装置３の停止を出力配線Ｌｏの出力電力Ｐｏにより検出してい
たが、出力電流Ｉｏにより判断することもできる。
【００５２】
また、例えば、入力配線Ｌｉに抑制回路２２を設けたが、出力配線Ｌｏに抑制回路２２
を設けるようにしても良い。これにより、スイッチ素子ＳＷ２は、複数の太陽電池１ａ〜
１ｅが共通に接続されて集電装置２の出力につながる。また、太陽電池１の出力に接続さ
れる昇圧回路２１を有し、この昇圧回路２１の出力側はコンデンサＣを介して共通のスイ
ッチＳＷ２につながることになる。この様にしても、スイッチ素子ＳＷ２を遮断状態にす
れば、抵抗Ｒを介してコンデンサＣの電荷が電力変換装置３へ流れるため、集電装置２か
ら電力変換装置３へ流れる電流を抑制することができる。また、これにより抑制回路２２
の数を少なくすることができる。また、出力配線Ｌｏにより電流が抑制されるため、昇圧
回路２１は何れの入力配線Ｌｉに備えられていても良い。
【符号の説明】
【００５３】
１      太陽電池（直流電源）
２      集電装置
３      電力変換装置
４      商用電力系統
６      負荷
２１    昇圧回路
ＳＷ１  スイッチ素子
Ｃ      コンデンサ
Ｌ      リアクトル
Ｄ      ダイオード
２２    抑制回路
ＳＷ２  スイッチ素子（スイッチ）
Ｒ      ＰＴＣ素子
Ｌｉ１〜Ｌｉ１０      入力配線
Ｌｏ    出力配線
２３    集電装置制御回路
【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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