(57)【要約】  分散電源装置１０は直流電源部１４と地絡センサ１９と漏電ブレーカ１１と遮断検出部と制御部２１とを有する。直流電源部１４は直流電力を出力する。地絡センサ１９は直流電源部における直流地絡電流を検出する。漏電ブレーカ１１は出力端子と直流電源部との間に設けられている。遮断検出部は直流電源部１４と商用系統１３との電気的接続の遮断を検出する。制御部２１は遮断検出部が遮断を検出する時以前の第１の時間内に直流地絡の発生を認識する場合直流地絡の発生を確定する。制御部２１は地絡センサ１９から取得する直流地絡電流に基づいて直流地絡の発生を認識する。
2019044979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を出力する直流電源部と、
前記直流電源部における直流地絡電流を検出する地絡センサと、
前記直流電源部から出力される直流電力に基づく電力を外部に出力するための出力端子と前記直流電源部との間に設けられている漏電ブレーカと、
前記直流電源部と前記出力端子に接続される商用系統との間の電気的接続の遮断を検出する遮断検出部と、
前記遮断検出部が前記遮断を検出する時以前の第１の時間内に、前記地絡センサから取得する前記直流地絡電流に基づいて直流地絡の発生を認識する場合、直流地絡の発生を確定する制御部と、を備える
分散電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分散電源装置において、
前記漏電ブレーカは、該漏電ブレーカに流れる直流電流が漏電電流閾値を超えた後、漏電ブレーカ遮断時間の経過時に遮断し、
前記制御部は、前記地絡センサに検出される前記直流地絡電流が前記漏電電流閾値より小さな地絡電流閾値を超える時間が、前記漏電ブレーカ遮断時間より短い地絡時間閾値を超える場合、直流地絡の発生を認識する
分散電源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の分散電源装置において、
前記直流電源部が出力する直流電力を交流電力に変換する直交変換部と、
前記直流電源部および前記直交変換部の間に設けられる直流リレーと、をさらに備え、
前記制御部は、前記直流リレーを介して、前記直流電源部から電力を取得し、
前記制御部は、直流地絡の発生の確定時から第２の時間の経過後に前記直流リレーを遮断させる
分散電源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の分散電源装置において、
前記制御部は、直流地絡の発生を確定した後から前記第２の時間が経過するまでの間に、直流地絡の発生を示す報知信号を出力する
分散電源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の分散電源装置において、
前記制御部は、直流地絡の発生を確定するまで、前記直流電源部からの前記直流電力の出力を維持する
分散電源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の分散電源装置において、
前記制御部は、前記第１の時間内に、前記直流地絡の発生を認識しない場合、自立出力可能状態に移行する
分散電源装置。
【請求項７】
直流電力を出力する直流電源部と、前記直流電源部における直流地絡電流を検出する地絡センサと、前記直流電源部から出力される直流電力に基づく電力を外部に出力するための出力端子と、前記直流電源部との間に設けられている漏電ブレーカと、前記直流電源部と前記出力端子に接続される系統電源との電気的接続の遮断を検出する遮断検出部とを有する分散電源装置の制御方法であって、
前記遮断検出部による前記遮断の検出時に該検出時以前の第１の時間内に、前記地絡センサから取得する前記直流地絡電流に基づいて直流地絡の発生を認識しているか否かを判別するステップと、
前記第１の時間内に前記直流地絡の発生を認識している場合、直流地絡の発生を確定するステップと、を備える
分散電源装置の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の制御方法において、
前記漏電ブレーカは、該漏電ブレーカに流れる直流電流が漏電電流閾値を超えた後、漏電ブレーカ遮断時間の経過時に遮断し、
前記判別するステップにおいて、前記地絡センサに検出される前記直流地絡電流が前記漏電電流閾値より小さな地絡電流閾値を超える時間が、前記漏電ブレーカ遮断時間より短い地絡時間閾値を超える場合、直流地絡の発生を認識する
分散電源装置の制御方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の制御方法において、
前記分散電源装置は、前記直流電源部が出力する直流電力を交流電力に変換する直交変換部と、前記直流電源部および前記直交変換部の間に設けられる直流リレーと、をさらに有し、
直流地絡の発生の確定時から第２の時間の経過後に前記直流リレーを遮断させるステップを、さらに備える
分散電源装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の制御方法において、
直流地絡の発生を確定した後から前記第２の時間が経過するまでの間に、直流地絡の発生を示す報知信号を出力するステップを、さらに備える
分散電源装置の制御方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載の制御方法において、
直流地絡の発生を確定するまで、前記直流電源部からの前記直流電力の出力を維持するステップを、さらに備える
分散電源装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか１項に記載の制御方法において、
前記第１の時間内に、前記直流地絡の発生を認識しない場合、自立出力可能状態に移行するステップを、さらに備える
分散電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１７年８月３０日に日本国に特許出願された特願２０１７−１６５２３１の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、分散電源装置、および分散電源装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
直流電源部から出力される直流電力を直交変換して出力する分散電源装置が、需要家施設において用いられている。安全性の確保および緊急停止のために、分散電源装置における系統入出力端子に漏電ブレーカが設けられることがある。一般的な漏電ブレーカは交流電流の漏電により遮断する。分散電源装置は、漏電ブレーカが遮断する場合、停電が発生したと判断し、特定の負荷機器に自立出力により電力を供給するように制御されることがある。【０００４】
分散電源装置の直流電源部において、直流地絡が発生するおそれがある。そこで、直流電源部における地絡電流を検出し、当該地絡電流に基づいて直流地絡の発生を確定して、分散電源装置からの交流電力の出力を停止させることが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６０９７４号公報
【発明の概要】
【０００６】
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による分散電源装置は、
直流電力を出力する直流電源部と、
前記直流電源部における直流地絡電流を検出する地絡センサと、
前記直流電源部から出力される直流電力に基づく電力を外部に出力するための出力端子と、前記直流電源部との間に設けられている漏電ブレーカと、
前記直流電源部と前記出力端子に接続される系統電力と商用系統との電気的接続の遮断を検出する遮断検出部と、
前記遮断検出部が前記遮断を検出する時以前の第１の時間内に、前記地絡センサから取得する前記直流地絡電流に基づいて直流地絡の発生を認識する場合、直流地絡の発生を確定する制御部と、を備える。
【０００７】
上述したように本開示の解決手段を装置、及びシステムとして説明してきたが、本開示は、これらを含む態様としても実現し得るものであり、また、これらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【０００８】
例えば方法として具現化した、第２の観点による分散電源装置の制御方法は、
直流電力を出力する直流電源部と、前記直流電源部における直流地絡電流を検出する地絡センサと、前記直流電源部から出力される直流電力に基づく電力を外部に出力するための出力端子と、前記直流電源部との間に設けられている漏電ブレーカと、前記直流電源部と前記出力端子に接続される系統電源との電気的接続の遮断を検出する遮断検出部とを有する分散電源装置の制御方法であって、
前記遮断検出部による前記遮断の検出時に該検出時以前の第１の時間内に、前記地絡センサから取得する前記直流地絡電流に基づいて直流地絡の発生を認識しているか否かを判別するステップと、
前記第１の時間内に前記直流地絡の発生を認識している場合、直流地絡の発生を確定するステップと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施形態に係る分散電源装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の制御部による直流地絡の発生の認識を説明するための、時間と直流地絡電流とのグラフである。
【図３】図１の制御部による直流地絡の発生の確定を判別する状況を説明するための、時間と直流地絡電流とのグラフである。
【図４】図１の制御部が直流地絡の発生の確定しないことを判別する状況を説明するための、時間と直流地絡電流とのグラフである。
【図５】図１の制御部が実行する、地絡認識処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１の制御部が実行する、第１の確定判別処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１の制御部が実行する、第２の確定判別処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図１の制御部が実行する、確定処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１の制御部が直流地絡の発生の認識に用いる地絡電流閾値が漏電電流閾値より大きい構成において、直流地絡の検出を漏らす状況を説明するための、時間と直流地絡電流とのグラフである。
【図１０】図１の制御部が直流地絡の発生の仮確定に用いる地絡時間閾値が漏電ブレーカ遮断時間より長い構成において、直流地絡の検出を漏らす状況を説明するための、時間と直流地絡電流とのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示を適用した分散電源装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すように、本開示の一実施形態に係る分散電源装置１０は、出力端子１６を介して、商用系統１３に連系されている。また、分散電源装置１０は、出力端子１６を介して、負荷機器１２に交流電力を供給する。なお、負荷機器１２には、商用系統１３からも交流電力が供給され得る。図１において、負荷機器１２は、商用系統１３のＵ相電力線、Ｏ相電力線、およびＷ相電力線のすべてに接続されるように便宜上描かれているが、少なくとも２つの電力線に接続され、交流電力が供給され得る。以後の図において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを示す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを示す。破線が示す通信は有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。
【００１２】
分散電源装置１０は、直流電源部１４、直交変換部１５、出力端子１６、漏電ブレーカ１１、直流リレー１７、連系リレー１８、地絡センサ１９、電圧センサ２０、および制御部２１を含んでいる。
【００１３】
直流電源部１４は、例えば、太陽電池、燃料電池、二次電池である。直流電源部１４は、直流電力を出力する。本実施形態においては、直流電源部１４は、燃料電池である。さらに具体的には、本実施形態において、直流電源部１４は、固体酸化物形燃料電池である。
【００１４】
直交変換部１５は、例えば、非絶縁型のインバータ回路を含み、直流電源部１４が出力する直流電力を交流電力に変換する。なお、直流電源部１４が二次電池である構成においては、直交変換部１５は、二次電池への充電時に、商用系統１３から供給される交流電力を直流電力に変換可能である。なお、直交変換部１５は、非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータなどの変圧回路を含んで、直流電源部１４が出力する直流電力を調圧してよい。
【００１５】
出力端子１６は、商用系統１３と接続する端子である。直交変換部１５により変換された交流電力、すなわち、直流電源部１４が出力する直流電力に基づく電力が、分散電源装置１０から出力端子１６を介して、商用系統１３側に出力される。なお、直流電源部１４が二次電池である構成においては、商用系統１３から供給される交流電力が、出力端子１６を介して、分散電源装置１０に給電される。
【００１６】
漏電ブレーカ１１は、直流電源部１４および出力端子１６の間に設けられている。漏電ブレーカ１１は、さらに具体的には、直交変換部１５および出力端子１６の間に設けられている。漏電ブレーカ１１は、交流電流の漏電を検出する場合および過電流を検出する場合などにおいて、商用系統１３側への交流電力の供給を遮断する。また、漏電ブレーカ１１は、緊急時およびメンテナンスのために手動で、商用系統１３側への交流電力の供給を遮断可能である。
【００１７】
さらに、漏電ブレーカ１１は、漏電ブレーカ１１に流れる直流電流が漏電電流閾値を超える場合、遮断することがある。直流電流に基づいて遮断する場合、漏電ブレーカ１１は、直流電流が漏電電流閾値を超えた時から漏電ブレーカ遮断時間の経過時に遮断する。
【００１８】
直流リレー１７は、例えば、電磁リレーである。直流リレー１７は、直流電源部１４および直交変換部１５の間に設けられている。直流リレー１７は、直流電源部１４および直交変換部１５の間における直流電力の通電および遮断を切替える。直流リレー１７は、制御部２１の制御信号に基づいて、通電および遮断を切替える。
【００１９】
連系リレー１８は、例えば、電磁リレーである。連系リレー１８は、直交変換部１５および漏電ブレーカ１１の間に設けられている。連系リレー１８は、直交変換部１５および漏電ブレーカ１１の間における交流電力の通電および遮断を切替える。連系リレー１８は、制御部２１の制御信号に基づいて、通電および遮断を切替える。
【００２０】
地絡センサ１９は、例えば零相変流器である。地絡センサ１９は、連系リレー１８および漏電ブレーカ１１の間に設けられている。地絡センサ１９は、直交変換部１５から出力される交流電力の零相電流成分を、直流地絡電流として検出する。地絡センサ１９は、検出した直流地絡電流を制御部２１に通知する。
【００２１】
電圧センサ２０は、例えば、連系リレー１８および漏電ブレーカ１１の間に設けられている。電圧センサ２０は、例えば、Ｕ相およびＯ相の電位差を検出する。電圧センサ２０は、検出した電位差を制御部２１に通知する。なお、後述するように、電圧センサ２０は、制御部２１とともに直流電源部１４および商用系統１３の間の電気的接続の遮断を検出する遮断検出部として機能する。
【００２２】
制御部２１は、例えば、１以上のプロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサの少なくともいずれかを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を含んでよい。制御部２１は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−Ｃｈｉｐ）、およびＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎ  ａ  Ｐａｃｋａｇｅ）の少なくともいずれかを含んでもよい。
【００２３】
制御部２１は、直流電源部１４および商用系統１３のいずれからも受電可能である。制御部２１は、直流電源部１４からは、少なくとも直流リレー１７を介して電力を受電する。また、制御部２１は、商用系統１３からは、少なくとも漏電ブレーカ１１を介して電力を受電する。
【００２４】
制御部２１は、地絡センサ１９および電圧センサ２０から、それぞれ直流地絡電流および電位差を取得する。また、制御部２１は、直流電源部１４および直交変換部１５から、多様な情報を取得する。さらに、制御部２１は、電力管理装置２２からも多様な情報および制御信号を通信してよい。なお、電力管理装置２２は、分散電源装置１０および負荷機器１２が設置される需要家施設内の電力供給を制御する。制御部２１は、取得した情報および制御信号に基づいて、直流電源部１４、直交変換部１５、直流リレー１７、および連系リレー１８を制御する。
【００２５】
例えば、制御部２１は、電圧センサ２０から取得する電位差に基づいて、漏電ブレーカ１１の遮断および商用系統１３の停電を含む、直流電源部１４および商用系統１３の間の電気的接続の遮断を検出する。電位差に基づく当該電気的接続の遮断の検出には、従来公知のいかなる方法を用いてよい。なお、当該電気的接続の遮断の検出には、実際に遮断が起きた瞬間から検出する瞬間までの間のタイムラグが許容されている。
【００２６】
また、制御部２１は、地絡センサ１９から取得する直流地絡電流に基づいて、直流地絡の発生の一次的な仮確定として、直流地絡の発生を認識する。図２に示すように、制御部２１は、直流地絡電流が地絡電流閾値を連続して超える時間が、地絡時間閾値を超える場合、直流地絡が発生していると認識する。なお、地絡電流閾値は、漏電電流閾値より小さな値に定められている。また、地絡時間閾値は、漏電ブレーカ遮断時間より短い時間に定められている。
【００２７】
また、制御部２１は、直流地絡の発生を認識する場合、連系リレー１８を遮断させる。また、制御部２１は、直流地絡の発生の認識に基づき連系リレー１８の遮断後、後述する直流地絡の発生の確定を行わない場合、連系リレー１８の遮断時から仮遮断時間の経過後に、連系リレー１８を通電させる。
【００２８】
また、制御部２１は、出力端子１６および商用系統１３の間の電気的接続の遮断を検出する場合、当該遮断の検出時期以前の第１の判別時間（第１の時間）内に直流地絡の発生を認識していたか否かを判別する。制御部２１は、当該第１の判別時間内に直流地絡の発生を認識していた場合、直流地絡の発生を確定する。なお、第１の判別時間は、直流地絡に起因して漏電ブレーカ１１が遮断したと判別させ得る短さに定められている。
【００２９】
例えば、図３に示すように、直流地絡電流が地絡時間閾値以上の間、地絡電流閾値を超えながら、直流地絡電流が漏電電流閾値を超えることが生じ得る。このような場合に、漏電ブレーカ１１は直流地絡電流が漏電電流閾値を超えてから漏電ブレーカ遮断時間の経過後に遮断する場合がある。この後、制御部２１は、漏電ブレーカ１１の遮断を検出し、検出時期以前の第１の時間に、直流地絡の発生が認識されているので、直流地絡の発生を確定する。
【００３０】
また、制御部２１は、直流地絡の発生の認識から第２の判別時間以内に、直流地絡の発生を所定回数だけ認識した場合、直流地絡の発生を確定する。
【００３１】
また、制御部２１は、直流地絡の発生を確定する場合、連系リレー１８を遮断させる。さらに、制御部２１は、直流地絡の発生を確定する場合、直交変換部１５を停止させる。制御部２１は、直流地絡の発生の確定時から電力確保時間（第２の時間）が経過した後、直流電源部１４を停止させ、かつ直流リレー１７を遮断させる。なお、電力確保時間は、後述する報知信号の生成および送信にかかる時間より長い時間に定められている。
【００３２】
また、制御部２１は、直流地絡の発生の確定時から電力確保時間が経過するまでの間に、直流電源部１４に直流地絡が発生していることを示す報知信号を生成する。さらに、制御部２１は、生成した報知信号を、例えば、電力管理装置２２、分散電源装置１０を管理するサーバ、および分散電源装置１０または電力管理装置２２のリモートコントローラなどに送信する。なお、報知信号を取得した電力管理装置２２、サーバ、およびリモートコントローラなどは、警告画像の表示および警告音声の発生などにより、直流地絡の発生をユーザに報知する。
【００３３】
また、制御部２１は、直流地絡の発生を確定する前には、出力端子１６および商用系統１３の間の電気的接続の遮断を検出したとしても、直流電源部１４の駆動を続けさせることにより、直流電力の出力を維持させる。また、制御部２１は、当該遮断を検出し、かつ直流地絡の発生を確定しない場合、自立出力可能状態に移行する。なお、自立出力可能状態において、制御部２１は、特定の負荷機器に対して、漏電ブレーカ１１を介さずに、直接、交流電力を供給するように、直流電源部１４、直交変換部１５、および直流リレー１７を制御する。
【００３４】
例えば、図４に示すように、交流電流の漏電および過電流などに基づく漏電ブレーカ１１の自動遮断、ユーザによる漏電ブレーカ１１の手動遮断、ならびに停電などの、直流電源部１４および商用系統１３の間の電気的接続の遮断が生じ得る。このような場合に、制御部２１は、当該電気的接続の遮断を検出し、検出時期以前の第１の時間に、直流地絡の発生が認識されていないので、直流地絡の発生を確定せず、自立出力可能状態に移行する。
【００３５】
次に、本実施形態において制御部２１が実行する、地絡認識処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。地絡認識処理は、制御部２１が地絡センサ１９から直流地絡電流を取得する毎に開始する。
【００３６】
ステップＳ１００において、制御部２１は、直流地絡電流が地絡電流閾値を超えるか否かを判別する。地絡電流閾値を超えない場合、プロセスはステップＳ１０１に進む。地絡電流閾値を超える場合、プロセスはステップＳ１０２に進む。
【００３７】
ステップＳ１０１では、制御部２１は、地絡認識のための計時を停止し、ゼロにリセットする。計時の停止後、地絡認識処理は終了する。
【００３８】
ステップＳ１０２では、制御部２１は、地絡認識のための計時の実行中であるか否かを判別する。実行していない場合、プロセスはステップＳ１０３に進む。実行中である場合、プロセスはステップＳ１０４に進む。
【００３９】
ステップＳ１０３では、制御部２１は、地絡認識のための計時を開始する。開始後、プロセスはステップＳ１０４に進む。
【００４０】
ステップＳ１０４では、制御部２１は、地絡認識のための計時時間が地絡時間閾値を越えているか否かを判別する。地絡時間閾値を超えていない場合、地絡認識処理は終了する。地絡時間閾値を超えている場合、プロセスはステップＳ１０５に進む。
【００４１】
ステップＳ１０５では、制御部２１は、地絡電流の発生を認識する。地絡電流の発生の認識後、地絡認識処理は終了する。
【００４２】
次に、本実施形態において制御部２１が実行する、第１の確定判別処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。第１の確定判別処理は、遮断検出部が出力端子１６および商用系統１３の間の電気的接続の遮断を検出する時に開始する。
【００４３】
ステップＳ２００において、制御部２１は、後述する第２の確定判別処理により、地絡電流の発生を確定しているか否かを判別する。確定している場合、第１の確定判別処理は終了する。確定していない場合、プロセスはステップＳ２０１に進む。
【００４４】
ステップＳ２０１では、制御部２１は、遮断の検出時以前の第１の判別時間内に、地絡電流の発生の認識をしていたか否かを判別する。認識していた場合、プロセスはステップＳ２０２に進む。認識していなかった場合、プロセスはステップＳ２０３に進む。
【００４５】
ステップＳ２０２では、制御部２１は、地絡電流の発生を確定する。地絡電流の発生の確定後、第１の確定判別処理は終了する。
【００４６】
ステップＳ２０３では、制御部２１は、自立出力可能状態に移行する。移行後、第１の確定判別処理は終了する。
【００４７】
次に、本実施形態において制御部２１が実行する、第２の確定判別処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。第２の確定判別処理は、制御部２１が地絡電流の発生を認識する毎に開始する。
【００４８】
ステップＳ３００において、制御部２１は、確定の判別のための計時の実行中であるか否かを判別する。実行していない場合、プロセスはステップＳ３０１に進む。実行中である場合、プロセスはステップＳ３０２に進む。
【００４９】
ステップＳ３０１では、制御部２１は、確定の判別のための計時を開始する。開始後、プロセスはステップＳ３０２に進む。
【００５０】
ステップＳ３０２では、制御部２１は、ステップＳ３０１における確定の判別のための計時の開始後から第２の判別時間が経過しているか否かを判別する。第２の判別時間が経過していない場合、プロセスはステップＳ３０３に進む。第２の判別時間が経過している場合、プロセスはステップＳ３０６に進む。
【００５１】
ステップＳ３０３では、制御部２１は、地絡認識の回数に＋１をインクリメントする。インクリメント後、プロセスはステップＳ３０４に進む。
【００５２】
ステップＳ３０４では、制御部２１は、地絡認識の回数が所定回数に達しているか否かを判別する。達している場合、プロセスはステップＳ３０５に進む。達していない場合、プロセスはステップＳ３０７に進む。
【００５３】
ステップＳ３０５では、制御部２１は、地絡電流の発生を確定する。確定後、第２の確定判別処理は終了する。
【００５４】
ステップＳ３０６では、制御部２１は、地絡認識の回数をゼロにリセットする。リセット後、プロセスはステップＳ３０７に進む。
【００５５】
ステップＳ３０７では、制御部２１は、連系リレー１８を遮断させる。遮断後、プロセスはステップＳ３０８に進む。
【００５６】
ステップＳ３０８では、制御部２１は、ステップＳ３０７において連系リレー１８を遮断時から仮遮断時間が経過しているか否かを判別する。仮遮断時間を経過していない場合、プロセスはステップＳ３０８に戻る。仮遮断時間を経過している場合、プロセスはステップＳ３０９に進む。
【００５７】
ステップＳ３０９では、制御部２１は、連系リレー１８を通電させる。連系リレー１８の通電後、第２の確定判別処理は終了する。
【００５８】
次に、本実施形態において制御部２１が実行する、確定処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。確定処理は、制御部２１が地絡電流の発生を確定する時に開始する。
【００５９】
ステップＳ４００において、制御部２１は、連系リレー１８を遮断させる。また、制御部２１は、直交変換部１５を停止させる。連系リレー１８の遮断および直交変換部１５の停止の指令後、プロセスはステップＳ４０１に進む。
【００６０】
ステップＳ４０１では、制御部２１は、報知信号を生成する。さらに、制御部２１は、生成した報知信号を出力する。報知信号の出力後、プロセスはステップＳ４０２に進む。
【００６１】
ステップＳ４０２では、制御部２１は、地絡電流の発生の確定時から電力確保時間が経過したか否かを判別する。電力確保時間が経過していない場合、プロセスはステップＳ４０２に戻る。電力確保時間が経過している場合、プロセスはステップＳ４０３に進む。
【００６２】
ステップＳ４０３では、制御部２１は、直流リレー１７を遮断させる。また、制御部２１は、直流電源部１４を停止させる。直流リレー１７の遮断および直流電源部１４の停止の指令後、確定処理は終了する。
【００６３】
以上のような構成の本実施形態の分散電源装置１０は、遮断検出部による遮断の検出時以前の第１の時間内に、直流地絡の発生を仮確定する場合、直流地絡の発生を確定する。このような構成により、分散電源装置１０は、漏電ブレーカ１１の遮断などのように、出力端子１６および商用系統１３との間の電気的接続の遮断時であっても、当該遮断が直流地絡に基づくか否かを判別し得る。したがって、分散電源装置１０は、漏電ブレーカ１１が接続される構成においても、直流地絡の発生を確定し得る。
【００６４】
また、本実施形態に係る分散電源装置１０は、直流地絡電流が漏電電流閾値より小さな地絡電流閾値を超える時間が、漏電ブレーカ遮断時間より短い地絡時間閾値を超える場合、直流地絡の発生を仮確定する。図９に示すように、漏電電流閾値が地絡電流閾値より小さい構成においては、直流地絡が発生しながらも直流地絡電流が地絡電流閾値を超えないこと生じ得る。そのような事象が生じる場合、直流地絡の仮確定の前に漏電ブレーカ１１が遮断し得る。また、図１０に示すように、漏電ブレーカ遮断時間が地絡電流閾値より短い構成においては、直流地絡電流が急上昇する場合に地絡時間閾値を超える時間が経過する前に漏電ブレーカ遮断時間を超えることが生じ得る。そのような事象が生じる場合、直流地絡の仮確定の前に漏電ブレーカ１１が遮断し得る。上述の構成の分散電源装置１０では、地絡電流閾値が漏電電流閾値より小さく且つ地絡時間閾値が漏電ブレーカ遮断時間より短いので、漏電ブレーカ１１が遮断する場合、直流地絡の発生を検知する可能性を向上し得る。
【００６５】
また、本実施形態に係る分散電源装置１０は、直流地絡の発生の確定時から第２の時間の経過後に直流リレー１７を遮断させる。したがって、分散電源装置１０は、直流地絡の発生後の分散電源装置１０の駆動を停止する際に、報知信号の生成などの望ましい処理を実行するために制御部２１が用いる電力を確保させ得る。
【００６６】
また、本実施形態に係る分散電源装置１０は、第２の時間が経過するまでの間に報知信号を生成する。したがって、分散電源装置１０は、分散電源装置１０が停止する際に、停止の理由をユーザに報知し得る。
【００６７】
また、本実施形態に係る分散電源装置１０は、直流地絡の発生を確定するまで、直流電源部１４からの直流電力の出力を維持する。したがって、分散電源装置１０は、直流地絡が発生せずに、単なる停電などで遮断検出部による遮断が検出された場合、特定の負荷機器に対して電力を供給する自立出力可能状態に移行し得る。
【００６８】
本開示を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。
【００６９】
例えば、本実施形態において、分散電源装置１０は、単一の制御部２１を有する構成であるが、このような構成に限定されない。例えば、制御部２１は、直流電源部１４の駆動のみを制御する電源制御部および直交変換部１５の駆動のみを制御する変換制御部の少なくともいずれかと、分散電源装置１０の全体の制御を行なう全体制御部とを含んでいてよい。当該構成においては、本実施形態において制御部２１が行っている処理および制御の一部を、電源制御部および変換制御部の少なくともいずれかが実行してよい。
【００７０】
また、本実施形態において、分散電源装置１０は、地絡電流発生の確定後、電力確保時間が経過した後に直流電源部１４の停止および直流リレー１７を遮断するが、電力確保時間が経過すること無く、例えば地絡電流発生の確定後、即座に停止および遮断を行ってよい。
【００７１】
また、本実施形態において、分散電源装置１０は漏電ブレーカ１１を含むが、例えば、漏電ブレーカ１１は、本開示の動作特性と同等の動作をするようなレイアウトが可能であれば、分散電源装置の外部に設けられてよい。
【００７２】
なお、ここでは、特定の機能を実行する種々のモジュール及び/またはユニットを有するものとしてのシステムを開示しており、これらのモジュール及びユニットは、その機能性を簡略に説明するために模式的に示されたものであって、必ずしも、特定のハードウェア及び/またはソフトウェアを示すものではないことに留意されたい。その意味において、これらのモジュール、ユニット、その他の構成要素は、ここで説明された特定の機能を実質的に実行するように実装されたハードウェア及び/またはソフトウェアであればよい。異なる構成要素の種々の機能は、ハードウェア及び/もしくはソフトウェアのいかなる組合せまたは分離したものであってもよく、それぞれ別々に、またはいずれかの組合せにより用いることができる。また、キーボード、ディスプレイ、タッチスクリーン、ポインティングデバイス等を含むがこれらに限られない入力/出力もしくはI/Oデバイスまたはユーザインターフェースは、システムに直接にまたは介在するI/Oコントローラを介して接続することができる。このように、本開示内容の種々の側面は、多くの異なる態様で実施することができ、それらの態様はすべて本開示内容の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  分散電源装置
１１  漏電ブレーカ
１２  負荷機器
１３  商用系統
１４  直流電源部
１５  直交変換部
１６  出力端子
１７  直流リレー
１８  連系リレー
１９  地絡センサ
２０  電圧センサ
２１  制御部
２２  電力管理装置
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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