(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパワーコンディショナを管理する出力抑制管理装置であって、
前記各パワーコンディショナから各発電量を受信するとともに、前記各パワーコンディショナに各々の発電量制限値に関する情報を送信する通信部と、
前記各パワーコンディショナから受信した発電量を用いて、前記各パワーコンディショナの各発電量制限値を算出する算出部と
を備え、
前記各発電量制限値は、前記複数のパワーコンディショナの各発電量の総和であるトータル発電電力が、前記複数のパワーコンディショナの各発電量の総和の上限値であるトータル発電電力上限値を超えないように設定された値であるとともに、
前記出力抑制管理装置は、
前記複数のパワーコンディショナの各々を、各設置地域の天候が、各発電量が所定値を超える天気である第１グループと、各発電量が前記所定値以下となる天気である第２グループとに分割し、
前記第１グループおよび前記第２グループはそれぞれ、少なくとも２つのパワーコンディショナから構成され、
前記第２グループの各パワーコンディショナの発電量と発電量制限値との差分の総和を、前記第１グループのパワーコンディショナ数で等分し前記第１グループの各パワーコンディショナに割り当てることにより、
前記第１グループの各パワーコンディショナの発電量制限値を上昇させることを特徴とする出力抑制管理装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記各パワーコンディショナの発電量の大小に応じて、前記各パワーコンディショナの各発電量制限値を増減させることを特徴とする請求項１に記載の出力抑制管理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の出力抑制管理装置からの前記発電量制限値に応じて出力電力の抑制を行うパワーコンディショナであって、
前記パワーコンディショナに予め記憶された設置地域を表わす設置情報が前記パワーコンディショナから前記出力抑制管理装置に送信され、前記設置情報は前記発電量制限値の算出に用いられることを特徴とするパワーコンディショナ。
【請求項４】
請求項１または２に記載の出力抑制管理装置と、複数のパワーコンディショナと、を備えることを特徴とする発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電を有効利用可能な発電システム、並びに当該発電システムに用いるパワーコンディショナおよび出力抑制管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電が大量導入されると、電力需要の少ない時期（例えば、ゴールデンウィークや年末年始）に、水力発電や火力発電、原子力発電といった商用電力による発電量（「発電電力」とも呼ぶ）と太陽光による発電量とを合わせた総発電量が需要発電量を上回る場合がある。すなわち、余剰電力が発生する。
【０００３】
このような余剰電力を抑制するために、太陽光発電の出力抑制が有効である。太陽光発電システムにおいて、太陽光発電の出力抑制を制御する方法として、例えば、商用電力を供給する商用系統側の指令所やコントロールセンタから、出力抑制日や抑制量を表わす抑制情報を含むカレンダ情報を各家庭に配信する、といったものがある。この方法では、各家庭においてカレンダ情報が受信され、このカレンダ情報に基づき、各家庭のパワーコンディショナが太陽光発電の出力を抑制する出力抑制日、および、その抑制量を制御する。
【０００４】
このような状況においては、複数の太陽光発電の各出力抑制をどのように行なうかが非常に重要な事柄となる。過度に出力抑制を行なえば、必要以上に太陽光による発電量が抑制され、結果として、太陽光発電の有効利用が妨げられることになるからである。
【０００５】
例えば、商用電力系統の高圧／低圧変圧器に連系する複数の分散電源の出力抑制制御に関し、複数の分散電源の出力抑制に不公平をなくし、かつ、分散電源のコストアップを防止することができる複数の分散電源の出力抑制方法および分散電源の管理システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
この従来の方法およびシステムでは、ある受電点の電圧を監視することにより、複数の分散電源の出力抑制が行なわれる。管理装置は、各分散電源のパワーコンディショナから出力抑制開始信号および出力抑制解除信号を受信したり、各パワーコンディショナへ出力抑制開始指令および出力抑制解除指令を送信したりする。このような送受信を用いて、管理装置は、自身が管理する複数の分散電源のうち、受電点の電圧が適正値の上限を上回っていない分散電源へ出力抑制指令信号を送信し、それらの分散電源にも出力を抑制させる。これにより、複数の分散電源に出力を公平に抑制させることができる。
【０００７】
上記の従来の方法およびシステムでは、複数の分散電源の出力抑制を公平に行なうことにより、各分散電源の太陽電池による太陽光発電の有効利用を実現する。
【０００８】
このように、複数の分散電源の出力抑制を１つの管理装置が制御する場合、各々の出力抑制を如何に行なうかは、太陽光発電の有効利用の是非を決める大きな要因の１つとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１３５４５４号公報（２００４年４月３０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
太陽光発電は、夜間は発電せず、昼間でも天候や気温により発電量が大きく変動し、曇天時や雨天時は晴天時と比較し、大幅に発電量が低下することが知られている。このため、広範囲に分散する複数の太陽光発電の各出力抑制を制御する場合、各太陽光発電が行われている地域の天候を基に、各太陽光発電の出力抑制を、一律ではなく、個別に行なうことが重要である。
【００１１】
例えば、太陽光発電の出力抑制の抑制量（例えば、各パワーコンディショナの定格の＊＊％）が一律に複数の太陽光発電に配信した場合、曇天や雨天の地域が多く、晴天の地域が少ないと、余剰電力以上の発電量を抑制してしまうおそれがあった。晴天地域が少ない場合、上記の一律の抑制量を超える発電量である太陽光発電はそもそも少ないはずである。晴天地域の太陽光発電をすべて一律の抑制量で抑制すれば、必要以上に抑制され、本来発電可能な発電量まで抑制されていることになり、太陽光発電を有効に利用しているとは言えないものである。
【００１２】
このような場合、曇天や雨天地域の太陽光発電の発電量の、総発電量に占める割合が多ければ、余剰電力分のみが抑制されるよう、晴天地域の太陽光発電のうち一部のみの出力抑制を行なうことが有効である。
【００１３】
しかしながら、特許文献１には、このような発電量の過度の抑制を回避するための、各太陽光発電の出力抑制を個別に行なうことについては、開示も示唆もない。
【００１４】
そこで、本発明は、複数の太陽光発電の総発電量を考慮しつつ、各太陽光発電の出力抑制を個別に行なうことにより、太陽光発電を有効利用可能な発電システム、並びに当該発電システムに用いるパワーコンディショナおよび出力抑制管理装置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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係るパワーコンディショナは、
太陽電池からの直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナであって、
複数のパワーコンディショナを管理する出力抑制管理装置から発電量制限値に関する情報を受信するとともに、自装置の発電量に関する情報を送信する通信部と、
前記発電量制限値に基づき、自装置の出力電力を抑制する抑制制御部と
を備え、
前記発電量制限値は、自装置を管理する出力抑制管理装置により管理される複数のパワーコンディショナの各発電量の総和であるトータル発電電力が、当該複数のパワーコンディショナの各発電量の総和の上限値であるトータル発電電力上限値を超えないように設定された値である。
【００１６】
上記構成では、パワーコンディショナは、自身を管理する出力抑制管理装置から、発電量を送信するように要求されると、通信部を用いて、発電量を送信する。
【００１７】
出力抑制管理装置は、自身の配下にある複数のパワーコンディショナの出力抑制を管理するものであり、その出力抑制のため、各パワーコンディショナに発電量制限値を設定し、各パワーコンディショナの発電量を個別に管理する。
【００１８】
出力抑制管理装置は、各パワーコンディショナから発電量を取得すると、自身が管理する複数のパワーコンディショナの各発電量の総和であるトータル発電電力が、それらパワーコンディショナの各発電量の総和の上限値であるトータル発電電力上限値を超えないように、各パワーコンディショナに設定すべき発電量制限値を算出する。
【００１９】
パワーコンディショナは、出力抑制管理装置から、発電量制限値に基づき発電量を抑制するように要求されると、抑制制御部を用いて、発電量を抑制する。
【００２０】
上記構成によれば、トータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えないように、各パワーコンディショナの発電量制限値を設定し、各パワーコンディショナの発電量を各発電量制限値に基づき、個別に抑制することができる。それゆえ、各パワーコンディショナの発電量を有効利用可能となる。
【００２１】
前記パワーコンディショナは、太陽電池からの直流電力を交流電力に変換する電力変換部をさらに備え、
前記抑制制御部は、前記電力変換部の出力制御により、自装置の出力電力を抑制することが好ましい。
【００２２】
本発明に係る出力抑制管理装置は、
複数のパワーコンディショナを管理する出力抑制管理装置であって、
前記各パワーコンディショナから各発電量を受信するとともに、前記各パワーコンディショナに各々の発電量制限値に関する情報を送信する通信部と、
前記各パワーコンディショナから受信した発電量を用いて、前記各パワーコンディショナの各発電量制限値を算出する算出部と
を備え、
前記各発電量制限値は、前記複数のパワーコンディショナの各発電量の総和であるトータル発電電力が、前記複数のパワーコンディショナの各発電量の総和の上限値であるトータル発電電力上限値を超えないように設定された値である。
【００２３】
上記構成では、出力抑制管理装置は、通信部を用いて、各パワーコンディショナの発電量を取得する。出力抑制管理装置は、各パワーコンディショナから発電量を取得すると、算出部を用いて、自身が管理する複数のパワーコンディショナの各発電量の総和であるトータル発電電力が、それらパワーコンディショナの各発電量の総和の上限値であるトータル発電電力上限値を超えないように、各パワーコンディショナに設定すべき発電量制限値を算出する。
【００２４】
パワーコンディショナは、出力抑制管理装置から発電量制限値を受信すると、自身の発電量を抑制する。
【００２５】
上記構成によれば、トータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えないように、各パワーコンディショナの発電量制限値を設定し、各パワーコンディショナの発電量を各発電量制限値に基づき、個別に抑制することができる。それゆえ、各パワーコンディショナの発電量を有効利用可能となる。
【００２６】
前記出力抑制管理装置において、
前記算出部は、前記各パワーコンディショナの発電量の大小に応じて、前記各パワーコンディショナの各発電量制限値を増減させることが好ましい。
【００２７】
前記出力抑制管理装置において、
前記複数のパワーコンディショナの各出力を制限する同一の出力制限値が、前記出力抑制管理装置に与えられる場合、
前記算出部は、
前記複数のパワーコンディショナの一部のパワーコンディショナに関し、前記出力制限値を上回る制限値である前記各発電量制限値を算出し、
残余のパワーコンディショナに関し、前記出力制限値を下回る制限値である前記各発電量制限値を算出することが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、複数のパワーコンディショナに同一の出力制限値が与えられた場合でも、トータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えないように、各パワーコンディショナの発電量制限値を設定し、各パワーコンディショナの発電量を各発電量制限値に基づき、個別に抑制することができる。それゆえ、各パワーコンディショナの発電量を有効利用可能となる。
【００２９】
本発明に係る発電システムは、
太陽電池からの直流電力を交流電力に変換する複数のパワーコンディショナと、前記複数のパワーコンディショナを管理する出力抑制管理装置とを有する発電システムであって、
前記各パワーコンディショナが、
前記出力抑制管理装置から発電量制限値に関する情報を受信するとともに、前記パワーコンディショナの発電量に関する情報を送信する第１通信部と、
前記発電量制限値に基づき、前記パワーコンディショナの出力電力を抑制する抑制制御部と
を備え、
前記出力抑制管理装置が、
前記各パワーコンディショナから各発電量を受信するとともに、前記各パワーコンディショナに各々の発電量制限値に関する情報を送信する第２通信部と、
前記各パワーコンディショナから受信した発電量を用いて、前記各パワーコンディショナの各々の発電量制限値を算出する算出部と
を備え、
前記各発電量制限値は、前記複数のパワーコンディショナの各発電量の総和であるトータル発電電力が、前記複数のパワーコンディショナの各発電量の総和の上限値であるトータル発電電力上限値を超えないように設定された値である。
【００３０】
上記構成では、パワーコンディショナは、自身を管理する出力抑制管理装置から、発電量を送信するように要求されると、第１通信部を用いて、発電量を送信する。
【００３１】
出力抑制管理装置は、第２通信部を用いて、各パワーコンディショナの発電量を取得する。出力抑制管理装置は、各パワーコンディショナから発電量を取得すると、算出部を用いて、自身が管理する複数のパワーコンディショナの各発電量の総和であるトータル発電電力が、それらパワーコンディショナの各発電量の総和の上限値であるトータル発電電力上限値を超えないように、各パワーコンディショナに設定すべき発電量制限値を算出する。
【００３２】
パワーコンディショナは、第１通信部を用いて、出力抑制管理装置から発電量制限値を受信すると、抑制制御部を用いて、発電量を抑制する。
【００３３】
上記構成によれば、トータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えないように、各パワーコンディショナの発電量制限値を設定し、各パワーコンディショナの発電量を各発電量制限値に基づき、個別に抑制することができる。それゆえ、各パワーコンディショナの発電量を有効利用可能となる。
【００３４】
前記発電システムにおいて、
前記算出部は、前記各パワーコンディショナの発電量の大小に応じて、前記各パワーコンディショナの各発電量制限値を増減させることが好ましい。
【００３５】
前記発電システムにおいて、
前記複数のパワーコンディショナの各出力を制限する同一の出力制限値が、前記出力抑制管理装置に与えられる場合、
前記算出部は、
前記複数のパワーコンディショナの一部のパワーコンディショナに関し、前記出力制限値を上回る制限値である前記各発電量制限値を算出し、
残余のパワーコンディショナに関し、前記出力制限値を下回る制限値である前記各発電量制限値を算出することが好ましい。
【００３６】
上記構成によれば、複数のパワーコンディショナに同一の出力制限値が与えられた場合でも、トータル発電電力がトータル発電電力上限値を満足するように、各パワーコンディショナの発電量制限値を設定し、各パワーコンディショナの発電量を各発電量制限値に基づき、個別に抑制することができる。それゆえ、各パワーコンディショナの発電量を有効利用可能となる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、複数の太陽光発電の総発電量を考慮しつつ、各太陽光発電の出力抑制を個別に行なうことにより、太陽光発電を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る発電システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記発電システムにおける、系統側サーバー、統合制御装置および複数のパワーコンディショナ間の送受信シーケンスを示すシーケンス図である。
【図３】（ａ）は、上記統合制御装置の送受信手順を示すフローチャート、（ｂ）は、（ａ）のフローチャートにおけるステップＳ２０６の処理を説明する説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る発電システムにおける、系統側サーバー、統合制御装置および複数のパワーコンディショナ間の送受信シーケンスを示すシーケンス図である。
【図５】上記統合制御装置の送受信手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態に係る発電システムにおける、統合制御装置の送受信手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態に係る発電システムにおける、統合制御装置の送受信手順を示すフローチャートである。
【図８】分割された小地域を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４０】
まず、図１に基づき、本発明の一実施形態に係る発電システム１の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る発電システム１の概略構成を示すブロック図である。
【００４１】
（発電システム１）
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る発電システム１は、自身の管理下にある太陽光発電の出力抑制を行なう統合制御装置（出力抑制管理装置）１０と、太陽光発電を行なう複数の太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎ（ここでは、ｎ個）とを備えている。発電システム１においては、１つの統合制御装置１０に太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎが通信ネットワーク５０を介して接続されている。通信ネットワーク５０は、双方向デジタル回線の環境を構築できるものであればよく、例えばインターネット、広帯域ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）の電話回線、都市型のＣＡＴＶネットワーク、一般公衆回線、無線回線、イーサネット（登録商標）等である。
【００４２】
なお、統合制御装置１０が行なう、上述の「出力抑制」とは、実際に出力可能な電力を抑制する、あるいは、抑制しない、に関わらず、後述するＰＣＳ出力制限値を太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎに設定することを意味するものである。
【００４３】
（統合制御装置１０）
統合制御装置１０は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々の出力抑制を管理する。統合制御装置１０は、電力会社といった商用電力系統が管理・運営する系統側サーバー６０から送信された抑制情報をアンテナ１１で受信する。抑制情報には少なくとも、ＰＶ（Photovoltaic）出力制限値（出力制限値）が含まれている。抑制情報はさらに、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々の出力抑制を開始および終了する時間を表わす時間情報や、それらの出力抑制の実行対象である日を表わす対象日情報を含んでいてもよい。
【００４４】
上記のＰＶ出力制限値は、商用電力系統により設定されるものであり、例えば、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各最大発電量（定格出力）に対する割合として規定されている。太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎには同一のＰＶ出力制限値が設定される。ＰＶ出力制限値は、具体的には、「最大発電量の４０％」の如くである。
【００４５】
この「最大発電量の４０％」とは、例えば、最大発電量の４０％相当分が抑制（削減）されることを意味する。この場合、最大発電量の６０％相当分になるまでは出力可能となる。逆に、上記の「最大発電量の４０％」とは、最大発電量の４０％相当分になるまで出力可能であることを意味するものであってもよい。この場合、最大発電量の６０％相当分が抑制（削除）されることになる。
【００４６】
もちろん、上記のＰＶ出力制限値は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各最大発電量に対する割合として規定されるものに限られない。例えば、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々に一律である制限値であっても構わない。
【００４７】
最も単純な出力抑制方法であれば、このＰＶ出力制限値に従い、一律に、太陽光発電の出力抑制を行なえばよい。これに対し、発電システム１においては、商用電力系統の系統側サーバー６０から送信された抑制情報をアンテナ１１で受信すると、その抑制情報に含まれたＰＶ出力制限値に従い、一律に、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各出力を抑制するものではない。統合制御装置１０は、系統側サーバー６０から抑制情報を受信すると、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎとの間において、通信ネットワーク５０を介し、後述する送受信動作を実行する。この送受信動作の実行により、統合制御装置１０は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの総発電量を考慮しつつ、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの出力抑制を個別に行なうものである。
【００４８】
図１に示すように、統合制御装置１０は、上述したアンテナ１１と、系統側サーバー６０および太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎとの間における送受信に用いる通信部（第２通信部）１２と、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの出力抑制を個別に行なうための各種の演算処理する演算部（算出部）１３と、演算部１３の演算結果、並びに系統側サーバー６０および太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々から取得した各種のデータや数値を記憶する記憶部１４と、を備えている。
【００４９】
（通信部１２）
通信部１２は、例えば、アンテナ１１で受信された電波を検波する検波部（図示省略）と、検波されたアナログ電波信号を増幅する増幅部（図示省略）と、増幅されたアナログ電波信号をデジタル電波信号に変換するＡ／Ｄ変換器（図示省略）と、を有している。これにより、通信部１２は、受信した電波からデジタル信号に変換した抑制情報を検出する。
【００５０】
例えば通信ネットワーク５０がインターネットである場合、通信部１２は、インターネットブラウザをさらに有し、そのインターネットブラウザを用いてインターネットにＴＣＰ／ＩＰ接続し、インターネットと通信する。
【００５１】
通信部１２は、要するには、系統側サーバー６０および太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々との間において送受信可能な機能を有するものであればよい。
【００５２】
もちろん、通信部１２と系統側サーバー６０との間における送受信は無線通信に限られるものではない。例えば、インターネットや専用線といった有線通信であっても構わない。また、通信部１２と太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎとの間における送受信は上述したような有線通信に限られるものではない。無線通信を用いることももちろん可能である。
【００５３】
（演算部１３）
演算部１３は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの出力抑制を個別に行なうべく、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々のＰＣＳ（Power Conditioning System）出力制限値（発電量制限値）を算出する。このＰＣＳ出力制限値は、上述したＰＶ出力制限値と同様、例えば、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各最大発電量（定格出力）に対する割合として規定されている。具体的には、「最大発電量の５０％」の如くである。
【００５４】
ただし、ＰＶ出力制限値とＰＣＳ出力制限値とは、（ａ）ＰＶ出力制限値が一律に設定されるものであるのに対し、ＰＣＳ出力制限値は太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎ毎に個別に設定されるものである点、（ｂ）ＰＶ出力制限値が系統側サーバー６０により設定されるものであるのに対し、ＰＣＳ出力制限値は演算部１３により算出され、設定されるものである点、および、（ｃ）ＰＶ出力制限値が系統側サーバー６０管内（例えば、関西電力管内等）に設けられた太陽光発電装置に関する出力制限値であるのに対し、ＰＣＳ出力制限値は１つの統合制御装置１０により出力抑制が管理されるエリア内に設けられた太陽光発電装置に関する出力制限値である点、が異なっている。
【００５５】
演算部１３は、後述するように、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎから受け取った各々の発電量およびＰＣＳ出力制限値と、系統側サーバー６０から受け取ったＰＶ出力制限値とを用いて、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各ＰＣＳ出力制限値を再計算する。もちろん、演算部１３は、これらのデータ以外のデータや情報、例えば、後述するような、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの設置地域を表わし、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々が記憶し、保持する設置情報も、各ＰＣＳ出力制限値の再計算に用いてもよい。さらに、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各設置地域の天気情報を用いてもよい。
【００５６】
演算部１３は、例えば、各種プログラムの命令を処理するＣＰＵ（図示省略）と、ＰＣＳ出力制限値を再計算処理するプログラムなどが格納されているリードオンリーメモリと、一時記憶のデータを格納するランダムアクセスメモリと、を備えている。ＣＰＵは、リードオンリーメモリに記憶されているプログラムか、ランダムアクセスメモリに記憶されたプログラムにしたがって各種の処理を実施する。また、ＣＰＵは、ランダムアクセスメモリに各種のデータを一時記憶する。
【００５７】
（記憶部１４）
記憶部１４は、演算部１３の演算結果、並びに系統側サーバー６０および太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々から取得した各種のデータや数値を記憶する。具体的は、記憶部１４は、トータル発電電力情報１４１と、トータル発電電力余力情報１４２と、トータル発電電力上限値情報１４３と、ＰＣＳ情報１４４と、天気情報１４５と、を記憶する。記憶部１４は、ハードディスクドライブなどの磁気ディスク装置や半導体メモリ等の公知の記憶装置から適宜選択して用いることができる。
【００５８】
トータル発電電力情報１４１は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各発電量の総和である総発電量を表わす情報である。太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々から各発電量を統合制御装置１０が受信すると、演算部１３により加算され、トータル発電電力が算出される。太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々から各発電量を、時間的にずれて、統合制御装置１０が受信する場合であれば、演算部１３は、その受信毎に、加算することになる。演算部１３は、その加算結果であるトータル発電電力を、記憶部１４に、トータル発電電力情報１４１として記憶させる。
【００５９】
なお、トータル発電電力は、ある一時刻における、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各発電量の総和である。この「ある一時刻」とは、例えば、予め定められた日時である。また、統合制御装置１０からの要求により、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎが各々の発電量を統合制御装置１０に送信する際、各々の発電量を測定するタイミングを「ある一時刻」としてもよい。
【００６０】
また、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々にＰＣＳ出力制限値が設定されている場合には、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各発電量は、各々のＰＣＳ出力制限値に基づく発電量となる。
【００６１】
トータル発電電力上限値情報１４３は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎに対し、一律に、ＰＶ出力制限値を設定した場合における、その設定に基づく各発電量の総和である総発電量を表わす情報である。例えば、ＰＶ出力制限値が、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各最大発電量の５０％であれば、各最大発電量の５０％の総和がトータル発電電力上限値となる。
【００６２】
このトータル発電電力上限値は、系統側サーバー６０が統合制御装置１０に対し要求する、その配下にある太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各発電量の総和、すなわち、トータル発電電力が満たすべき上限値である。したがって、統合制御装置１０は、トータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えない限り、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各ＰＣＳ制限値を任意に設定可能となる。すなわち、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各出力抑制を個別に行ない、各太陽光発電を有効利用可能となる。
【００６３】
トータル発電電力余力情報１４２は、トータル発電電力上限値とトータル発電電力との発電量差を表わす情報である。トータル発電電力は、このトータル発電電力余力がなくなるまで、すなわち、ゼロになるまで、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各ＰＣＳ出力制限値を再計算し、トータル発電電力を増加させ、これにより、各太陽光発電を有効利用可能となる。
【００６４】
ＰＣＳ情報１４４は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々から取得した各種のデータや数値を表わす情報である。例えば、ＰＣＳ情報１４４には、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々についての、ある一時刻における発電量（発電電力）、設定されているＰＣＳ出力制限値、および、設置情報、が含まれている。
【００６５】
天気情報１４５は、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各設置地域の気候や温度を表わす情報である。統合制御装置１０は、例えば、通信部１２を用いて、通信ネットワーク５０と接続し、通信ネットワーク５０に接続された、天気情報を提供する天気情報提供装置から、天気情報１４５を取得すればよい。
【００６６】
（太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎ）
太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各々は、同一の構成および効果を備えている。ただし、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎの各最大発電量（定格出力）は同一である必要はなく、例えば、太陽光発電装置２０ａの最大発電量が３ＫＷ、太陽光発電装置２０ｂの最大発電量が４ＫＷであっても構わない。
【００６７】
以下、太陽光発電装置２０ａについて説明し、他の太陽光発電装置２０ｂ、…、２０ｎについての説明は省略する。また、図面においては、太陽光発電装置２０ａの各構成要件と、他の太陽光発電装置２０ｂ、…、２０ｎの各々の各構成要件と同一であることから、対応する構成部材に付記した数字にａ、ｂ、ｎのアルファベットを付記することにより、同一の構成要件であることを示すことにする。
【００６８】
太陽光発電装置２０ａは、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ（Power Conditioning System）２１ａと、太陽光発電パネル２２ａと、を備えている。
【００６９】
（パワーコンディショナ２１ａ）
パワーコンディショナ２１ａは、通信部（第１通信部）３１ａと、表示部３２ａと、記憶部３３ａと、制御部（抑制制御部）３４ａと、測定部３５ａと、電力変換部３６ａと、を備えている。
【００７０】
通信部３１ａは、統合制御装置１０の通信部１２と同様、例えば通信ネットワーク５０がインターネットである場合、通信部３１ａは、インターネットブラウザを有し、そのインターネットブラウザを用いてインターネットにＴＣＰ／ＩＰ接続し、インターネットと通信する。
【００７１】
通信部３１ａは、要するには、統合制御装置１０との間において送受信可能な機能を有するものであればよい。もちろん、通信部３１ａと統合制御装置１０との間における送受信は上述したような有線通信に限られるものではない。無線通信を用いることも可能である。
【００７２】
表示部３２ａは、例えば、太陽光発電装置２０ａの現在の発電量や、太陽光発電装置２０ａに設定されているＰＣＳ出力制限値を表示する。表示部３２ａは、液晶表示パネルなどの表示装置を有し、表示内容に対応して警告情報なども表示するのが好ましい。この警告情報は、例えば、ＰＣＳ出力制限値が設定されたことを利用者に報知するものであり、音声やライトの点滅等を用いることができる。
【００７３】
記憶部３３ａは、例えば、太陽光発電装置２０ａの設置地域を表わす設置情報を予め記憶する。また、記憶部３３ａは、統合制御装置１０から送信されるＰＣＳ出力制限値を記憶する。記憶部３３ａは、ハードディスクドライブなどの磁気ディスク装置や半導体メモリ等の公知の記憶装置から適宜選択して用いることができる。記憶部３３ａは、タッチパネルなどの入力装置を備え、記憶部３３ａに、記憶させたい情報などを入力可能となっている。記憶部３３ａは、通信部３１ａと統合制御装置１０との間における送受信が通信ネットワーク５０を用いる場合、その通信ネットワーク５０上での、統合制御装置１０のアドレスを表わすアドレス情報を記憶してもよい。通信ネットワーク５０がインターネットであれば、そのアドレス情報はＩＰアドレスとなる。もちろん、アドレス情報に限られず、通信部３１ａと統合制御装置１０との間における送受信に必要な各種の通信情報も記憶してもよい。さらに、記憶部３３ａは、太陽光発電パネル２２ａの発電電力といった発電情報を記憶してもよい。
【００７４】
制御部３４ａは、パワーコンディショナ２１ａの各構成要件を各種制御する。制御部３４ａは、例えば、通信部３１ａを用いて、太陽光発電装置２０ａの発電量や、設定されているＰＣＳ出力制限値、記憶部３３ａに記憶されている設置情報を、統合制御装置１０に送信する。
【００７５】
また、制御部３４ａは、統合制御装置１０から送信されるＰＣＳ出力制限値に基づき、電力変換部３６ａにおける出力電力を制御する。この制御により、ＰＣＳ出力制限値に基づく太陽光発電装置２０ａの出力抑制が行なわれる。
【００７６】
測定部３５ａは、電力変換部３６ａから商用系統電力４０へ出力される交流電力の発電量を測定する。測定部３５ａは、例えば、制御部３４ａから測定指示を受け取ると、電力変換部３６ａの発電量を測定し、制御部３４ａに出力する。その発電量は、制御部３４ａが、通信部３１ａを用いて、統合制御装置１０に送信されたり、記憶部３３ａに記憶されたりする。
【００７７】
電力変換部３６ａは、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３６１ａ、３６２ａ、３６３ｃと、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａと、を備えている。
【００７８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３６１ａ、３６２ａ、３６３ｃは、それぞれ、太陽光発電パネル２２ａの各パネル２２１ａ、２２２ａ、２２３ａに対応し、各各パネル２２１ａ、２２２ａ、２２３ａが発電する直流電力を電圧調整する。ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６１ａ、３６２ａ、３６３ｃの直流電力を交流電力に電力変換し、商用系統電力４０に出力する。
【００７９】
電力変換部３６ａにおける出力電力の抑制は、以下のように制御部３４ａにより行なわれる。
【００８０】
制御部３４ａは、測定部３５ａが測定するＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａからの出力電力を監視する一方、ＰＣＳ出力制限値が制御部３４ａに設定されている。制御部３４ａは、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａからの出力電力がＰＣＳ出力制限値より高ければ、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａからの出力電力をＰＣＳ出力制限値に近づけるべく、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａから出力電流が流れないようにする。逆に、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａからの出力電力がＰＣＳ出力制限値より低ければ、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａからの出力電力をＰＣＳ出力制限値に近づけるべく、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａから出力電流が流れるようにする。
【００８１】
以上のように、制御部３４ａは、測定部３５ａが測定するＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａからの出力電力を監視しつつ、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａから出力電流が流れるようにする、あるいは、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａから出力電流が流れないようにすることにより、ＤＣ／ＡＣインバータ３６４ａからの出力電力が目標とするＰＣＳ出力制限値となるように制御する。
【００８２】
（送受信シーケンス）
次に、図２に基づいて、系統側サーバー６０、統合制御装置１０および複数のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎ間の送受信シーケンスを説明する。図２は、系統側サーバー６０、統合制御装置１０および複数のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎ間の送受信シーケンスを示すシーケンス図である。
【００８３】
系統側サーバー６０が統合制御装置１０にＰＶ出力制限値を送信すると（ステップＳ１０１）、統合制御装置１０は、そのＰＶ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを系統側サーバー６０に送信する（ステップＳ１０２）。
【００８４】
また、統合制御装置１０は、系統側サーバー６０からＰＶ出力制限値を受信すると、パワーコンディショナ２１ａにＰＣＳ発電情報を要求する（ステップＳ１０３）。このＰＣＳ発電情報は、パワーコンディショナ２１ａの、ＰＣＳ発電情報の要求時点における発電電力およびＰＣＳ発電情報の要求時点において設定済みのＰＣＳ出力制限値を含むものである。パワーコンディショナ２１ａは、ＰＣＳ発電情報の要求を受け取ると、少なくとも、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ１０４）。
【００８５】
次に、統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａから、パワーコンディショナ２１ａの発電電力およびＰＣＳ出力制限値を受信すると、パワーコンディショナ２１ｂにＰＣＳ発電情報を要求する（ステップＳ１０５）。パワーコンディショナ２１ｂは、ＰＣＳ発電情報の要求を受け取ると、少なくとも、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ１０６）。
【００８６】
統合制御装置１０は、このような要求および受信を繰り返した後、パワーコンディショナ２１ｎにＰＣＳ発電情報を要求する（ステップＳ１０７）。パワーコンディショナ２１ｎは、ＰＣＳ発電情報の要求を受け取ると、少なくとも、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ１０８）。
【００８７】
このようにして、統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々の発電電力およびＰＣＳ出力制限値を受け取ると、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々に設定すべき各ＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ１０９）。
【００８８】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々に設定すべき各ＰＣＳ出力制限値を再計算した後、パワーコンディショナ２１ａに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ１１０）。パワーコンディショナ２１ａは、統合制御装置１０から再計算後のＰＣＳ出力制限値を受け取ると、そのＰＣＳ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを統合制御装置１０に送信する（ステップＳ１１１）。
【００８９】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａからアンサーバックを受け取ると、パワーコンディショナ２１ｂに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ１１２）。パワーコンディショナ２１ｂは、統合制御装置１０から再計算後のＰＣＳ出力制限値を受け取ると、そのＰＣＳ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを統合制御装置１０に送信する（ステップＳ１１３）。
【００９０】
統合制御装置１０は、このような送信および受信を繰り返した後、パワーコンディショナ２１ｎに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ１１４）。パワーコンディショナ２１ｎは、統合制御装置１０から再計算後のＰＣＳ出力制限値を受け取ると、そのＰＣＳ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを統合制御装置１０に送信する（ステップＳ１１５）。
【００９１】
このようにして、統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々に対し、再計算後のＰＣＳ出力制限値を送信する。
【００９２】
なお、統合制御装置１０は、予め定められた、ＰＣＳ出力制限値の再計算を行なうべき期間が経過すると、再び、パワーコンディショナ２１ａにＰＣＳ発電情報を要求し（ステップＳ１１６）、パワーコンディショナ２１ａは、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ１１７）。以降、上記のステップＳ１０５〜ステップＳ１１５と同様のステップが繰り返されることになる。
【００９３】
＜統合制御装置１０の送受信手順＞
次に、図３（ａ）および（ｂ）に基づいて、統合制御装置１０の送受信手順を説明する。図３（ａ）は、統合制御装置１０の送受信手順を示すフローチャート、図３（ｂ）は、図３（ａ）のステップＳ２０６の処理を説明する説明図である。
【００９４】
図３（ａ）に示すように、統合制御装置１０は、系統側サーバー６０からＰＶ出力制限値を受け取ると（ステップＳ２０１）、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々から、順次、各発電電力を取得する（ステップＳ２０２）。統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々から各発電電力を受け取るごとに、演算部１３を用いて、それらを順次加算し、その加算結果であるトータル発電電力を算出する（ステップＳ２０３）。
【００９５】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎのすべてから各発電電力を取得が完了しない限り（ステップＳ２０４ＹＥＳ）、上記のステップＳ２０２に戻り（ステップＳ２０４ＮＯ）、残余のパワーコンディショナからの発電電力を取得を継続する。上述したように、演算部１３は、その加算結果であるトータル発電電力を、記憶部１４に、トータル発電電力情報１４１として記憶させる。
【００９６】
統合制御装置１０は、上で述べたように、トータル発電電力を算出すると、さらに、演算部１３を用いて、このトータル発電電力とトータル発電電力上限値との発電量差であるトータル発電電力余力を算出する（ステップＳ２０５）。演算部１３は、その算出結果であるトータル発電電力余力を、記憶部１４に、トータル発電電力余力情報１４２として記憶させる。トータル発電電力上限値は、上述したように、太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎに対し、一律に、ＰＶ出力制限値を設定した場合における、その設定に基づく各発電量の総和である総発電量である。このトータル発電電力上限値は、統合制御装置１０の管理下にある太陽光発電装置２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎに関して、予め算出されており、記憶部１４に、トータル発電電力上限値情報１４３として記憶されている。
【００９７】
統合制御装置１０は、トータル発電電力余力を算出すると、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々に設定すべき、各ＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ２０６）。本ステップＳ２０６においては、具体的には、図３（ｂ）に示すように、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々に関し、設定済みのＰＣＳ出力制限値（ここでは、ＰＣＳ出力制限値が定格電力の＊＊％で規定されている場合であり、定格電力×ＰＣＳ出力制限値）が発電電力よりも大きいか、両者を比較する（ステップＳ２０６−１）。
【００９８】
設定済みのＰＣＳ出力制限値が発電電力よりも大きくない、すなわち、発電電力が設定済みのＰＣＳ出力制限値により既に制限されているパワーコンディショナに関しては（ステップＳ２０６−１ＮＯ）、統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、以下の計算式（１）に基づき、新たなＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ２０６−２）。
【００９９】
ＰＣＳ出力制限値＝（発電電力＋等分した電力余分）÷定格電力×１００・・・（１）
ここで、等分した電力余分とは、トータル発電電力余力を、発電電力が設定済みのＰＣＳ出力制限値により既に制限されているパワーコンディショナの個数で除算した電力量である。
【０１００】
上記のステップＳ２０６−２では、発電電力が設定済みのＰＣＳ出力制限値により既に制限されているパワーコンディショナに関し、トータル発電電力余力を設定済みのＰＣＳ出力制限値で既に出力制限されているパワーコンディショナの個数で除算し、等分した電力余力だけ、新たなＰＣＳ出力制限値を上昇させている。
【０１０１】
一方、設定済みのＰＣＳ出力制限値が発電電力よりも大きいパワーコンディショナに関しては（ステップＳ２０６−１ＹＥＳ）、統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、以下の計算式（２）に基づき、新たなＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ２０６−３）。
【０１０２】
ＰＣＳ出力制限値＝発電電力÷定格電力×１００・・・（２）
上記のステップＳ２０６−３では、設定済みのＰＣＳ出力制限値が発電電力よりも大きいパワーコンディショナに関し、その発電電力に達するまで、新たなＰＣＳ出力制限値を降下させている。
【０１０３】
このようにして、統合制御装置１０配下の、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎのトータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えてしまうことを回避する。
【０１０４】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各ＰＣＳ出力制限値を再計算すると、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々に対し、順に、再計算された各ＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ２０７）。
【０１０５】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎのすべてにＰＣＳ出力制限値を送信するまで（ステップＳ２０８ＹＥＳ）、ＰＣＳ出力制限値の送信を継続する（ステップＳ２０８ＮＯ）。
【０１０６】
なお、予め定められた、ＰＣＳ出力制限値の再計算を行なうべき期間が経過すると、再び、上記のステップＳ２０２〜ステップＳ２０８が繰り返されることになる。
【０１０７】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、統合制御装置１０はトータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えないようにしつつ、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各ＰＣＳ出力制限値を個別に設定することができる。
【０１０８】
そうすることにより、系統側サーバー６０から送られているＰＶ出力制限値に基づき、一律に、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各出力制限を行なう場合とは異なり、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの本来発電可能な発電量まで抑制してしまうことを防ぐことができる。これにより、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの太陽光発電の有効利用が図られる。
【０１０９】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本発明の実施の形態２と上記の実施の形態１とが異なる点は、上記の実施の形態１の発電システム１における系統側サーバー６０、統合制御装置１０および複数のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎ間の送受信シーケンス、並びに、統合制御装置１０の送受信手順である。本発明の実施の形態２に係る発電システムは、上記の実施の形態１の発電システム１と同一の構成を備えており、それゆえ、その構成の説明は繰り返さない。以下、本発明の実施の形態２が上記の実施の形態１と異なる点について説明する。
【０１１０】
（送受信シーケンス）
図４に基づいて、系統側サーバー６０、統合制御装置１０および複数のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎ間の送受信シーケンスを説明する。図４は、系統側サーバー６０、統合制御装置１０および複数のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎ間の送受信シーケンスを示すシーケンス図である。
【０１１１】
系統側サーバー６０が統合制御装置１０にＰＶ出力制限値を送信すると（ステップＳ３０１）、統合制御装置１０は、そのＰＶ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを系統側サーバー６０に送信する（ステップＳ３０２）。
【０１１２】
また、統合制御装置１０は、系統側サーバー６０からＰＶ出力制限値を受信すると、パワーコンディショナ２１ａにＰＣＳ発電情報を要求する（ステップＳ３０３）。パワーコンディショナ２１ａは、ＰＣＳ発電情報の要求を受け取ると、少なくとも、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ３０４）。
【０１１３】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａの発電電力およびＰＣＳ出力制限値を受け取ると、パワーコンディショナ２１ａに設定すべきＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ３０５）。
【０１１４】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａに設定すべきＰＣＳ出力制限値を再計算した後、パワーコンディショナ２１ａに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ３０６）。パワーコンディショナ２１ａは、統合制御装置１０から再計算後のＰＣＳ出力制限値を受け取ると、そのＰＣＳ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを統合制御装置１０に送信する（ステップＳ３０７）。
【０１１５】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａからアンサーバックを受信すると、パワーコンディショナ２１ｂにＰＣＳ発電情報を要求する（ステップＳ３０８）。パワーコンディショナ２１ｂは、ＰＣＳ発電情報の要求を受け取ると、少なくとも、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ３０９）。
【０１１６】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ｂの発電電力およびＰＣＳ出力制限値を受け取ると、パワーコンディショナ２１ｂに設定すべきＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ３１０）。
【０１１７】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ｂに設定すべきＰＣＳ出力制限値を再計算した後、パワーコンディショナ２１ｂに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ３１１）。パワーコンディショナ２１ｂは、統合制御装置１０から再計算後のＰＣＳ出力制限値を受け取ると、そのＰＣＳ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを統合制御装置１０に送信する（ステップＳ３１２）。
【０１１８】
統合制御装置１０は、このような送信および受信を繰り返した後、パワーコンディショナ２１ｎにＰＣＳ発電情報を要求する（ステップＳ３１３）。パワーコンディショナ２１ｎは、ＰＣＳ発電情報の要求を受け取ると、少なくとも、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ３１４）。
【０１１９】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ｎの発電電力およびＰＣＳ出力制限値を受け取ると、パワーコンディショナ２１ｎに設定すべきＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ３１５）。
【０１２０】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ｎに設定すべきＰＣＳ出力制限値を再計算した後、パワーコンディショナ２１ｎに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ３１６）。パワーコンディショナ２１ｎは、統合制御装置１０から再計算後のＰＣＳ出力制限値を受け取ると、そのＰＣＳ出力制限値の受信完了を表わすアンサーバックを統合制御装置１０に送信する（ステップＳ３１７）。
【０１２１】
このようにして、統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各々に対し、再計算後のＰＣＳ出力制限値を送信する。
【０１２２】
なお、統合制御装置１０は、予め定められた、ＰＣＳ出力制限値の再計算を行なうべき期間が経過すると、再び、パワーコンディショナ２１ａにＰＣＳ発電情報を要求し（ステップＳ３１８）、パワーコンディショナ２１ａは、発電電力およびＰＣＳ出力制限値を統合制御装置１０に送信する（ステップＳ３１９）。以降、上記のステップＳ３０５〜ステップＳ３１７と同様のステップが繰り返されることになる。
【０１２３】
＜統合制御装置１０の送受信手順＞
次に、図５に基づいて、統合制御装置１０の送受信手順を説明する。図５は、統合制御装置１０の送受信手順を示すフローチャートである。
【０１２４】
図５に示すように、統合制御装置１０は、系統側サーバー６０からＰＶ出力制限値を受け取ると（ステップＳ４０１）、記憶部１４に記憶されているトータル発電電力情報１４１およびトータル発電電力余力情報１４２を消去し、初期化する（ステップＳ４０２）。
【０１２５】
統合制御装置１０は、トータル発電電力情報１４１およびトータル発電電力余力情報１４２の初期化後、パワーコンディショナ２１ａから発電電力を取得する（ステップＳ４０３）。本ステップＳ４０３において、統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａから取得した発電電力を、記憶部１４に、トータル発電電力情報１４１として記憶させる。さらに、パワーコンディショナ２１ａから取得した発電電力と、記憶部１４にトータル発電電力上限値情報１４３として記憶されている、トータル発電電力上限値との発電量差である、トータル発電電力余力を、記憶部１４に、トータル発電電力余力情報１４２として記憶させる。
【０１２６】
統合制御装置１０は、設定済みのＰＣＳ出力制限値（ここでは、ＰＣＳ出力制限値が定格電力の＊＊％で規定されている場合であり、定格電力×ＰＣＳ出力制限値）が発電電力よりも大きいか、両者を比較する（ステップＳ４０４）。
【０１２７】
設定済みのＰＣＳ出力制限値が発電電力よりも大きい場合（ステップＳ４０４ＹＥＳ）、統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、それらの発電量差をトータル発電電力余力に加算し、記憶部１４に記憶されている、トータル発電電力余力情報１４２を更新する（ステップＳ４０５）。
【０１２８】
統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、以下の計算式（３）に基づき、新たなＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ４０６）。
【０１２９】
ＰＣＳ出力制限値＝発電電力÷定格電力×１００・・・（３）
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａのＰＣＳ出力制限値を再計算すると、パワーコンディショナ２１ａに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ４０７）。
【０１３０】
一方、設定済みのＰＣＳ出力制限値が発電電力よりも大きくない、すなわち、発電電力が設定済みのＰＣＳ出力制限値により既に制限されている場合（ステップＳ４０４ＮＯ）、統合制御装置１０は、記憶部１４にトータル発電電力余力情報１４２として記憶されているトータル発電電力余力が有るか否か、判断する（ステップＳ４０９）。
【０１３１】
トータル発電電力余力が有れば（ステップＳ４０９ＹＥＳ）、統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、新たなＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ４１０）。本ステップＳ４１０においては、トータル発電電力余力がゼロに近づくよう、ＰＣＳ出力制限値を上昇させる。
【０１３２】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａのＰＣＳ出力制限値を再計算すると、パワーコンディショナ２１ａに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ４１１）。
【０１３３】
一方、トータル発電電力余力が無ければ（ステップＳ４０９ＮＯ）、ＰＣＳ出力制限値を再計算しない。
【０１３４】
統合制御装置１０は、パワーコンディショナ２１ａに続き、パワーコンディショナ２１ｂ、…、２１ｎのすべての発電電力の取得が完了するまで（ステップＳ４０８ＹＥＳ）、発電電力の取得を継続する（ステップＳ４０８ＮＯ）。
【０１３５】
以上のように、本発明の実施の形態２によれば、統合制御装置１０はトータル発電電力がトータル発電電力上限値を超えないようにしつつ、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各ＰＣＳ出力制限値を個別に設定することができる。
【０１３６】
そうすることにより、系統側サーバー６０から送られているＰＶ出力制限値に基づき、一律に、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各出力制限を行なう場合とは異なり、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの本来発電可能な発電量まで抑制してしまうことを防ぐことができる。これにより、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの太陽光発電の有効利用が図られる。
【０１３７】
〔実施の形態３〕
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本発明の実施の形態３が上記の実施の形態１および２と異なる点は、統合制御装置１０配下のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎを各設置地域の天気情報を用いて、雨・曇り領域のＰＣＳグループと晴れ領域のＰＣＳグループとにグルーピングし、各グループに対し、異なる出力抑制を行なう点である。本発明の実施の形態３に係る発電システムは、上記の実施の形態１および２の発電システム１と同一の構成を備えており、それゆえ、その構成の説明は繰り返さない。以下、本発明の実施の形態３が上記の実施の形態１および２と異なる点について説明する。
【０１３８】
図６に基づいて、統合制御装置１０の送受信手順を説明する。図６は、統合制御装置１０の送受信手順を示すフローチャートである。
【０１３９】
図６に示すように、統合制御装置１０は、自身の配下のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの各設置地域の天気情報を取得する（ステップＳ５０１）。例えば、統合制御装置１０は、通信部１２を用いて、通信ネットワーク５０と接続し、通信ネットワーク５０に接続された、天気情報を提供する天気情報提供装置から、天気情報を取得し、記憶部１４に、天気情報１４５として記憶させる。
【０１４０】
統合制御装置１０は、天気情報１４５を用いて、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎを、晴れ地域のＰＣＳグループと、雨・曇り地域のＰＣＳグループとに、グループ分けする（ステップＳ５０２）。
【０１４１】
統合制御装置１０は、先ず、雨・曇り地域のＰＣＳグループから１つのパワーコンディショナを選択し、そのパワーコンディショナから発電電力を取得する（ステップＳ５０３）。
【０１４２】
統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、選択されたパワーコンディショナに設定済みのＰＣＳ出力制限値と発電電力との発電量差をトータル発電電力余力に加算し、記憶部１４に記憶されている、トータル発電電力余力情報１４２を更新する（ステップＳ５０４）。
【０１４３】
統合制御装置１０は、雨・曇り地域のＰＣＳグループのすべてのパワーコンディショナ２１の発電電力の取得が完了するまで（ステップＳ５０５ＹＥＳ）、発電電力の取得を継続する（ステップＳ５０５ＮＯ）。
【０１４４】
統合制御装置１０は、次に、晴れ地域のＰＣＳグループから１つのパワーコンディショナを選択し、そのパワーコンディショナから発電電力およびＰＣＳ出力制限値を取得する（ステップＳ５０６）。
【０１４５】
統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、選択されたパワーコンディショナに関し、以下の計算式（４）に基づき、新たなＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ５０７）。
【０１４６】
ＰＣＳ出力制限値＝（発電電力＋等分した電力余分）÷定格電力×１００・・・（４）
ここで、等分した電力余分とは、トータル発電電力余力を、晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナの個数で除算した電力量である。
【０１４７】
上記のステップＳ５０７では、晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナに関し、トータル発電電力余力を晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナの個数で除算し、等分した電力余力だけ、新たなＰＣＳ出力制限値を上昇させている。
【０１４８】
統合制御装置１０は、選択されたパワーコンディショナのＰＣＳ出力制限値を再計算すると、そのパワーコンディショナに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ５０８）。
【０１４９】
統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、トータル発電電力余力から、上記の等分した電力余分を減算し、記憶部１４に記憶されている、トータル発電電力余力情報１４２を更新する（ステップＳ５０９）。
【０１５０】
統合制御装置１０は、晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナのすべての発電電力の取得が完了するまで（ステップＳ５１０ＹＥＳ）、発電電力の取得を継続する（ステップＳ５１０ＮＯ）。
【０１５１】
天気情報更新時間が到来しない限り（ステップＳ５１１ＮＯ）、ＰＣＳ出力制限値の再計算を行なうべき期間が経過すると、再び、上記のステップＳ５０３〜ステップＳ５１０が繰り返されることになる。
【０１５２】
天気情報更新時間が到来すると（ステップＳ５１１ＹＥＳ）、再び、上記のステップＳ５０１〜ステップＳ５１０が繰り返されることになる。
【０１５３】
〔実施の形態４〕
次に、本発明の実施の形態４について説明する。本発明の実施の形態４が上記の実施の形態３と異なる点は、統合制御装置１０配下のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎを、雨・曇り領域のＰＣＳグループと晴れ領域のＰＣＳグループとにグルーピングする際、天気情報を用いるのに代えて、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎの発電電力を用いて、各設置地域の天気を推測する点である。本発明の実施の形態４に係る発電システムは、上記の実施の形態１〜３の発電システム１と同一の構成を備えており、それゆえ、その構成の説明は繰り返さない。以下、本発明の実施の形態４が上記の実施の形態３と異なる点について説明する。
【０１５４】
図７に基づいて、統合制御装置１０の送受信手順を説明する。図７は、統合制御装置１０の送受信手順を示すフローチャートである。
【０１５５】
先ず、本発明の実施の形態４においては、図８に示すように、統合制御装置１０配下のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎが設置される、統合制御装置１０の管轄領域１０１は、複数の小領域１０２に分割されている。統合制御装置１０配下のパワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎは、それら複数の小領域１０２のいずれかに設置されている。各小領域１０２には、その領域を代表するパワーコンディショナ（地域代表パワーコンディショナ）が予め定められており、その地域代表パワーコンディショナの発電電力を基に、その小領域１０２の天気を推測する。その推測は、例えば、発電電力が所定値を超えていれば、その小領域１０２の天気は晴れと推測し、所定値以下であれば、その小領域１０２の天気は雨・曇りと推測すればよい。
【０１５６】
図７に示すように、統合制御装置１０は、１つの小領域１０２を選択し、その小領域１０２の地域代表パワーコンディショナの発電電力を取得する（ステップＳ６０１）。
【０１５７】
統合制御装置１０は、地域代表パワーコンディショナの発電電力を取得すると、その発電電力を基に、小領域１０２の天気を推測する（ステップＳ６０２）。本ステップＳ６０２においては、例えば、予め定められた、晴れと推測可能な発電電力である天気基準値を、取得された発電電力が超えていた場合、小領域１０２は晴れと推測すればよい。一方、取得された発電電力が天気基準値以下である場合、小領域１０２は雨・曇りと推測すればよい。統合制御装置１０は、各小領域１０２の推測された天気を、記憶部１４に、天気情報１４５として記憶させる。
【０１５８】
統合制御装置１０は、全小領域１０２の地域代表パワーコンディショナの発電電力の取得、天気の推測が完了するまで（ステップＳ６０３ＹＥＳ）、発電電力の取得、天気の推測を継続する（ステップＳ６０３ＮＯ）。
【０１５９】
統合制御装置１０は、天気情報１４５を用いて、パワーコンディショナ２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎを、晴れ地域のＰＣＳグループと、雨・曇り地域のＰＣＳグループとに、グループ分けする（ステップＳ６０４）。
【０１６０】
統合制御装置１０は、先ず、雨・曇り地域のＰＣＳグループから１つのパワーコンディショナを選択し、そのパワーコンディショナから発電電力を取得する（ステップＳ６０５）。
【０１６１】
統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、選択されたパワーコンディショナに設定済みのＰＣＳ出力制限値と発電電力との発電量差をトータル発電電力余力に加算し、記憶部１４に記憶されている、トータル発電電力余力情報１４２を更新する（ステップＳ６０６）。
【０１６２】
統合制御装置１０は、雨・曇り地域のＰＣＳグループのすべてのパワーコンディショナ２１の発電電力の取得が完了するまで（ステップＳ６０７ＹＥＳ）、発電電力の取得を継続する（ステップＳ６０７ＮＯ）。
【０１６３】
統合制御装置１０は、次に、晴れ地域のＰＣＳグループから１つのパワーコンディショナを選択し、そのパワーコンディショナから発電電力およびＰＣＳ出力制限値を取得する（ステップＳ６０８）。
【０１６４】
統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、選択されたパワーコンディショナに関し、以下の計算式（５）に基づき、新たなＰＣＳ出力制限値を再計算する（ステップＳ６０９）。
【０１６５】
ＰＣＳ出力制限値＝（発電電力＋等分した電力余分）÷定格電力×１００・・・（５）
ここで、等分した電力余分とは、トータル発電電力余力を、晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナの個数で除算した電力量である。
【０１６６】
上記のステップＳ６０９では、晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナに関し、トータル発電電力余力を晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナの個数で除算し、等分した電力余力だけ、新たなＰＣＳ出力制限値を上昇させている。
【０１６７】
統合制御装置１０は、選択されたパワーコンディショナのＰＣＳ出力制限値を再計算すると、そのパワーコンディショナに、再計算されたＰＣＳ出力制限値を送信する（ステップＳ６１０）。
【０１６８】
統合制御装置１０は、演算部１３を用いて、トータル発電電力余力から、上記の等分した電力余分を減算し、記憶部１４に記憶されている、トータル発電電力余力情報１４２を更新する（ステップＳ６１１）。
【０１６９】
統合制御装置１０は、晴れ地域のＰＣＳグループのパワーコンディショナのすべての発電電力の取得が完了するまで（ステップＳ６１２ＹＥＳ）、発電電力の取得を継続する（ステップＳ６１２ＮＯ）。
【０１７０】
予め定められた、天気を推測すべき天気推測時間が到来しない限り（ステップＳ６１３ＮＯ）、ＰＣＳ出力制限値の再計算を行なうべき期間が経過すると、再び、上記のステップＳ６０５〜ステップＳ６１２が繰り返されることになる。
【０１７１】
天気推測時間が到来すると（ステップＳ６１３ＹＥＳ）、再び、上記のステップＳ６０１〜ステップＳ６１２が繰り返されることになる。
【０１７２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明は、太陽光発電を有効利用可能な発電システム、並びに当該発電システムに用いるパワーコンディショナおよび出力抑制管理装置に好適である。
【符号の説明】
【０１７４】
１    発電システム
１０    統合制御装置（出力抑制管理装置）
１１    アンテナ
１２    通信部（第２通信部）
１３    演算部（算出部）
１４    記憶部
２０ａ、２０ｂ、…、２０ｎ    太陽光発電装置
２１ａ、２１ｂ、…、２１ｎ    パワーコンディショナ
２２ａ、２２ｂ、…、２２ｎ    太陽光発電パネル
３１ａ、３１ｂ、…、３１ｎ    通信部（第１通信部）
３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎ    表示部
３３ａ、３３ｂ、…、３３ｎ    記憶部
３４ａ、３４ｂ、…、３４ｎ    制御部（抑制制御部）
３５ａ、３５ｂ、…、３５ｎ    測定部
３６ａ、３６ｂ、…、３６ｎ    電力変換部
５０    通信ネットワーク
６０    系統側サーバー
【図１】
0005980536.tif 000002
【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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