(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を発電する発電部と、該発電部から発生する直流電力を交流電力に変換して出力するとともに該出力が商用電力系統に系統連系されるパワーコンディショナーと、商用電力系統からの受電電力を測定する電力測定ユニットとを備え、電力測定ユニットは受電電力に関するデータを前記パワーコンディショナーに対して通信により送出する発電システムにおいて、
前記電力測定ユニットは、逆潮流の有無を判定するとともに逆潮流の有無に関する信号を前記受電電力に関するデータとは別の通信線を用いて若しくは当該データに多重化して前記パワーコンディショナーに送出するように構成されており、
前記パワーコンディショナーは、系統連系点の系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、該系統電圧検出手段により検出された系統電圧が所定の電圧を超えた場合に有効電力の出力の抑制を行う出力抑制制御手段とを備え、該出力抑制制御手段は、逆潮流の有無に関する信号が逆潮流なしを示している場合には有効電力の出力増加を許容するように構成されていることを特徴とする発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の発電システムにおいて、受電電力に関するデータを前記電力測定ユニットから前記パワーコンディショナーに対して出力する通信線と、逆潮流の有無に関する信号を前記電力測定ユニットから前記パワーコンディショナーへ出力する通信線とが、別個に設けられていることを特徴とする発電システム。
【請求項３】
商用電力系統からの受電電力に関するデータを受信する第１の接続端子と、逆潮流の有無に関する信号を受信する第２の接続端子とを別個に設けた発電システム用パワーコンディショナーにおいて、
系統連系点の系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、該系統電圧検出手段により検出された系統電圧が所定の電圧を超えた場合に有効電力の出力の抑制を行う出力抑制制御手段とを備え、該出力抑制制御手段は、逆潮流の有無に関する信号が逆潮流なしを示している場合には有効電力の出力増加を許容するように構成されていることを特徴とする発電システム用パワーコンディショナー。
【請求項４】
商用電力系統からの受電電力に関するデータに逆潮流の有無に関する信号を多重化した多重化信号を受信する接続端子と、該接続端子に受信された多重化信号を逆多重化するデマルチプレクサとを備える発電システム用パワーコンディショナーにおいて、
系統連系点の系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、該系統電圧検出手段により検出された系統電圧が所定の電圧を超えた場合に有効電力の出力の抑制を行う出力抑制制御手段とを備え、該出力抑制制御手段は、逆潮流の有無に関する信号が逆潮流なしを示している場合には有効電力の出力増加を許容するように構成されていることを特徴とする発電システム用パワーコンディショナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電力系統と連系して、家庭内負荷および電力系統へ交流電力を供給する発電システムおよび発電システム用パワーコンディショナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種従来の発電システムとして、例えば、下記の特許文献１に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０１７７５８号公報
【０００４】
この従来の発電システムでは、共通の柱状変圧器の下流側の低圧配電線に連系された複数家屋の電源装置における進相無効電力制御の動作を相互に連係させることにより、可能な限り各電源装置の出力抑制制御を行うことなく系統電圧の上昇を抑制しようとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の発電システムは、近隣の家屋に共通仕様の分散電源装置が設置されることを前提とするものであるが、現実には近隣の家屋に異なるメーカー、異なる仕様の分散電源装置が設置されることが多く、したがって、上記従来の発電システムを採用できるケースはきわめて限られたものとなる。
【０００６】
また、無効電力制御を行っても系統電圧が低下せず、力率が閾値を超えた場合には、逆潮流の有無にかかわらずパワーコンディショナーの出力抑制制御を行うものであるが、家庭内負荷が発電電力よりも大きいために逆潮流が生じていない場合には出力抑制制御を行うことは、太陽光発電による発電電力の利用効率を低減させる要因となる。
【０００７】
ところで、近年の家庭用発電システムにおいては、自家発電量や、商用電力系統からの購入電力量をユーザーに表示するために、電力測定ユニットが設置されることが多い。パワーコンディショナーにデジタル通信接続されるタイプの電力測定ユニットとして、例えば特開２０１０−２５０９４５号公報に開示されている。この従来の技術では、電力測定ユニットで測定した情報に基づいて、パワーコンディショナーにおいて逆潮流の有無を判定すること自体は可能である。しかし、電力測定ユニットからパワーコンディショナーへのデジタル通信されるデータは、一定時間範囲の電圧値や電流値の平均値を演算により求めた上で周期的に送信されているが、系統連系規程において系統電圧が閾値を超えた場合に逆潮流がない状態へ制御するための猶予時間としては５００ｍｓが許容されているにすぎず、電力測定ユニットで測定した電力情報の通信タイミングに合わせてパワーコンディショナーにおいて逆潮流の有無を演算判定したのでは、上記猶予時間に間に合わない。
【０００８】
したがって、従来は、パワーコンディショナーと電力系統との系統連系点における系統電圧が閾値以上に上昇したことをパワーコンディショナーが検知した場合には、逆潮流の有無にかかわらずパワーコンディショナーを系統から解列するように構成されていたため、発電電力の無駄が多く、発電された電力を十分に利用できないという問題があった。さらに、近隣に変電所や大きな工場などが存在する地域では、慢性的に系統電圧が高い状態となっている場合があり、そのような地域に設置された従来の発電システムでは、実質的に系統連系されている時間が殆ど無く、太陽光発電システムを導入しても自家発電できない状況も存在していた。
【０００９】
そこで、本発明は、従来の回路構成に大きな変更を要することなく、逆潮流の有無に関する情報を電力測定ユニットからパワーコンディショナーに即時伝達することで、効率の良い発電電力の供給を行わせることのできる発電システムおよび発電システム用パワーコンディショナー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、本発明は次の技術的手段を講じた。
【００１１】
すなわち、本発明は、直流電力を発電する発電部と、該発電部から発生する直流電力を交流電力に変換して出力するとともに該出力が商用電力系統に系統連系されるパワーコンディショナーと、商用電力系統からの受電電力を測定する電力測定ユニットとを備え、電力測定ユニットは受電電力に関するデータを前記パワーコンディショナーに対して通信により送出する発電システムにおいて、前記電力測定ユニットは、逆潮流の有無を判定するとともに逆潮流の有無に関する信号を前記受電電力に関するデータとは別の通信線を用いて若しくは当該データに多重化して前記パワーコンディショナーに送出するように構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。
【００１２】
かかる本発明の発電システムによれば、従来より受電電力の測定を行っている電力測定ユニットにおいて逆潮流の有無の判定を行わせたので、従来の配線設備に大幅な変更を要することなく逆潮流の有無を検出できる。さらに、逆潮流の有無に関する信号は、受電電力に関するデータの通信信号に直列に付加して送信するのではなく、別の通信線により並列的に行うか、あるいは、受電電力に関するデータに多重化してパワーコンディショナーに出力させる構成としたため、逆潮流の有無に関する信号を電力測定ユニットからパワーコンディショナーに対してリアルタイムで即時に出力できる。一方、パワーコンディショナーは商用電力系統に系統連系されているため、商用電力系統への系統連系点の電圧はパワーコンディショナー内部の電圧検出回路によりリアルタイムで検出することが可能であり、商用電力系統の電圧が所定の電圧を超えた場合に、上記の逆潮流の有無に関する信号を参照して、逆潮流している状態であれば即時に出力抑制制御などの系統電圧上昇抑制制御を行う一方、逆潮流していない状態であれば、系統電圧上昇抑制制御を行わずに発電部から発生する電力をすべて家庭内負荷に対して供給したり、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で出力増加を許容したりすることが可能である。
【００１３】
上記本発明の発電システムにおいて、受電電力に関するデータを前記電力測定ユニットから前記パワーコンディショナーに対して出力する通信線と、逆潮流の有無に関する信号を前記電力測定ユニットから前記パワーコンディショナーへ出力する通信線とを、別個に設けることが好ましい（請求項２）。より好ましくは、逆潮流の有無に関する信号は２値信号とすることができる。これによれば、逆潮流の有無に関する信号の送受信回路の簡素化を図ることができ、低コストを図ることができる。
【００１４】
さらに、本発明では、前記パワーコンディショナーは、系統連系点の系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、該系統電圧検出手段により検出された系統電圧が所定の電圧を超えた場合に有効電力の出力の抑制を行う出力抑制制御手段とを備え、該出力抑制制御手段は、逆潮流の有無に関する信号が逆潮流なしを示している場合には有効電力の出力増加を許容するように構成されている（請求項１）。より好ましくは、出力抑制制御手段は、逆潮流の有無に関する信号が逆潮流なしを示している場合に、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で有効電力の出力増加を許容することができる。これによれば、逆潮流のないときには系統電圧が所定の電圧を超えた場合でもパワーコンディショナーからの有効電力の出力を増加することができ、発電効率の一層の向上を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の発電システム用パワーコンディショナーは、商用電力系統からの受電電力に関するデータを受信する第１の接続端子と、逆潮流の有無に関する信号を受信する第２の接続端子とを別個に設けたことを特徴とするものである（請求項３）。これによれば、従来より受電電力の測定を行っている電力測定ユニットにおいて逆潮流の有無の判定を行わせてパワーコンディショナーへ送信するように構成することができ、従来の配線設備に大幅な変更を要することなく逆潮流の有無を検出できる。さらに、逆潮流の有無に関する信号は、受電電力に関するデータの通信信号に直列に付加して送信するのではなく、別の通信線により並列的に行うことができるため、逆潮流の有無に関する信号を電力測定ユニットからパワーコンディショナーに対してリアルタイムで即時に出力できる。一方、パワーコンディショナーは商用電力系統に系統連系されているため、商用電力系統への系統連系点の電圧はパワーコンディショナー内部の電圧検出回路によりリアルタイムで検出することが可能であり、商用電力系統の電圧が所定の電圧を超えた場合に、上記の逆潮流の有無に関する信号を参照して、逆潮流している状態であれば即時に出力抑制制御などの系統電圧上昇抑制制御を行う一方、逆潮流していない状態であれば、系統電圧上昇抑制制御を行わずに発電部から発生する電力をすべて家庭内負荷に対して供給したり、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で出力増加を許容したりすることが可能である。
【００１６】
また、本発明の発電システム用パワーコンディショナーは、商用電力系統からの受電電力に関するデータに逆潮流の有無に関する信号を多重化した多重化信号を受信する接続端子と、該接続端子に受信された多重化信号を逆多重化するデマルチプレクサとを備えることを特徴とするものである（請求項４）。これによれば、従来より受電電力の測定を行っている電力測定ユニットにおいて逆潮流の有無の判定を行わせてパワーコンディショナーへ送信するように構成することができ、従来の配線設備に大幅な変更を要することなく逆潮流の有無を検出できる。さらに、逆潮流の有無に関する信号は、受電電力に関するデータの通信信号に直列に付加して送信するのではなく、受電電力に関するデータに多重化して多重化信号として受信し、デマルチプレクサにより逆多重化して受電電力に関するデータと逆潮流の有無に関する信号とを制御部に供給する構成としたので、受電電力に関するデータの信号周期に依存せず、逆潮流の有無に関する信号を電力測定ユニットからパワーコンディショナーに対してリアルタイムで即時に出力できる。一方、パワーコンディショナーは商用電力系統に系統連系されているため、商用電力系統への系統連系点の電圧はパワーコンディショナー内部の電圧検出回路によりリアルタイムで検出することが可能であり、商用電力系統の電圧が所定の電圧を超えた場合に、上記の逆潮流の有無に関する信号を参照して、逆潮流している状態であれば即時に出力抑制制御などの系統電圧上昇抑制制御を行う一方、逆潮流していない状態であれば、系統電圧上昇抑制制御を行わずに発電部から発生する電力をすべて家庭内負荷に対して供給したり、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で出力増加を許容したりすることが可能である。
【００１７】
また、前記パワーコンディショナーは、系統連系点の系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、該系統電圧検出手段により検出された系統電圧が所定の電圧を超えた場合に有効電力の出力の抑制を行う出力抑制制御手段とを備え、該出力抑制制御手段は、逆潮流の有無に関する信号が逆潮流なしを示している場合には有効電力の出力増加を許容するように構成されている（請求項３，４）。より好ましくは、出力抑制制御手段は、逆潮流の有無に関する信号が逆潮流なしを示している場合に、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で有効電力の出力増加を許容することができる。これによれば、逆潮流のないときには系統電圧が所定の電圧を超えた場合でもパワーコンディショナーからの有効電力の出力を増加することができ、発電効率の一層の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る発電システムによれば、従来より受電電力の測定を行っている電力測定ユニットにおいて逆潮流の有無の判定を行わせたので、従来の配線設備に大幅な変更を要することなく逆潮流の有無を検出できる。さらに、逆潮流の有無に関する信号は、受電電力に関するデータに直列に付加して送信するのではなく、別の通信線により並列的に行うか、あるいは、受電電力に関するデータに多重化してパワーコンディショナーに出力させる構成としたため、逆潮流の有無に関する信号を電力測定ユニットからパワーコンディショナーに対してリアルタイムで即時に出力できる。一方、パワーコンディショナーは商用電力系統に系統連系されているため、商用電力系統への系統連系点の電圧はパワーコンディショナー内部の電圧検出回路によりリアルタイムで検出することが可能であり、商用電力系統の電圧が所定の電圧を超えた場合に、上記の逆潮流の有無に関する信号を参照して、逆潮流している状態であれば即時に出力抑制制御などの系統電圧上昇抑制制御を行う一方、逆潮流していない状態であれば、系統電圧上昇抑制制御を行わずに発電部から発生する電力をすべて家庭内負荷に対して供給したり、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で出力増加を許容したりすることが可能である。
【００１９】
また、本発明の請求項２に係る発電システムによれば、逆潮流の有無に関する信号の送受信回路の簡素化を図ることができ、低コストを図ることができる。
【００２０】
また、本発明の請求項１及び２に係る発電システムによれば、逆潮流のないときには系統電圧が所定の電圧を超えた場合でもパワーコンディショナーからの有効電力の出力を増加することができ、発電効率の一層の向上を図ることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項３に係る発電システム用パワーコンディショナーによれば、従来より受電電力の測定を行っている電力測定ユニットにおいて逆潮流の有無の判定を行わせてパワーコンディショナーへ送信するように構成することができ、従来の配線設備に大幅な変更を要することなく逆潮流の有無を検出できる。さらに、逆潮流の有無に関する信号は、受電電力に関するデータの通信信号に直列に付加して送信するのではなく、別の通信線により並列的に行うことができるため、逆潮流の有無に関する信号を電力測定ユニットからパワーコンディショナーに対してリアルタイムで即時に出力できる。一方、パワーコンディショナーは商用電力系統に系統連系されているため、商用電力系統への系統連系点の電圧はパワーコンディショナー内部の電圧検出回路によりリアルタイムで検出することが可能であり、商用電力系統の電圧が所定の電圧を超えた場合に、上記の逆潮流の有無に関する信号を参照して、逆潮流している状態であれば即時に出力抑制制御などの系統電圧上昇抑制制御を行う一方、逆潮流していない状態であれば、系統電圧上昇抑制制御を行わずに発電部から発生する電力をすべて家庭内負荷に対して供給したり、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で出力増加を許容したりすることが可能である。
【００２２】
また、本発明の請求項４に係る発電システム用パワーコンディショナーによれば、従来より受電電力の測定を行っている電力測定ユニットにおいて逆潮流の有無の判定を行わせてパワーコンディショナーへ送信するように構成することができ、従来の配線設備に大幅な変更を要することなく逆潮流の有無を検出できる。さらに、逆潮流の有無に関する信号は、受電電力に関するデータの通信信号に直列に付加して送信するのではなく、受電電力に関するデータに多重化して多重化信号として受信し、デマルチプレクサにより逆多重化して受電電力に関するデータと逆潮流の有無に関する信号とを制御部に供給する構成としたので、受電電力に関するデータの信号周期に依存せず、逆潮流の有無に関する信号を電力測定ユニットからパワーコンディショナーに対してリアルタイムで即時に出力できる。一方、パワーコンディショナーは商用電力系統に系統連系されているため、商用電力系統への系統連系点の電圧はパワーコンディショナー内部の電圧検出回路によりリアルタイムで検出することが可能であり、商用電力系統の電圧が所定の電圧を超えた場合に、上記の逆潮流の有無に関する信号を参照して、逆潮流している状態であれば即時に出力抑制制御などの系統電圧上昇抑制制御を行う一方、逆潮流していない状態であれば、系統電圧上昇抑制制御を行わずに発電部から発生する電力をすべて家庭内負荷に対して供給したり、受電電力に関するデータを参照して逆潮流が生じない範囲で出力増加を許容したりすることが可能である。
【００２３】
また、本発明の請求項４及び５に係る発電システム用パワーコンディショナーによれば、逆潮流のないときには系統電圧が所定の電圧を超えた場合でもパワーコンディショナーからの有効電力の出力を増加することができ、発電効率の一層の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発電システムのブロック構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る発電システムのブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は本発明の第１実施形態に係る発電システムを示しており、該発電システムは、太陽電池パネルにより主構成される発電部１で発電される直流電力をパワーコンディショナー２によって交流電力に変換して単層３線式の商用電力系統に系統連系され、家庭内負荷３（若しくは構内負荷）に交流電力を供給するとともに余剰電力を商用電力系統へ逆潮流するように構成されたものである。
【００２７】
商用電力系統の単層３線式の引き込み線４は、買電用メーター５及び売電用メーター６を介して配電盤７に接続されている。配電盤７には、アンペアブレーカー８（契約ブレーカー）、漏電ブレーカー９及び安全ブレーカー１０が設けられ、これらブレーカー８，９，１０を介して系統電力が家庭内負荷３に供給される。また、配電盤７には、安全ブレーカー１０から系統電力の供給を受ける電力測定ユニット１１が設けられている。パワーコンディショナー２の出力は発電用ブレーカー１２を介してアンペアブレーカー８と漏電ブレーカー９との間の接続部１３で系統に並列に接続されている。
【００２８】
また、上記接続部１３よりも引き込み線４側には、系統を流れる電流値を検出するためのカレントトランス１４が設けられており、該カレントトランス１４は電力測定ユニット１１に電気的に接続されて、検出値が電力測定ユニット１１に供給されている。なお、図示例ではカレントトランス１４はＵ相とＶ相にそれぞれ設けているが、いずれか一方のみに設けても良い。
【００２９】
電力測定ユニット１１は、安全ブレーカー１０から供給される系統電力の系統電圧と、カレントトランス１４により検出された電流値とに基づき、所定の単位時間（例えば１〜５秒）あたりの系統からの受電電力量を周期的に演算して、演算により求められた電力量を符号化してなる受電電力に関するデータを第１の信号線１５を介してパワーコンディショナー２へシリアル通信により送出する。演算により求められる受電電力量は、系統から電力を購入している場合は正の値となり、系統へ逆潮流している場合は負の値となる。なお、電力量に代えて単位時間あたりの平均電力を示すデータとしてパワーコンディショナー２へ送出することもできる。
【００３０】
なお、電力測定ユニット１１は、電力量のみでなく、家庭内で消費されるガス量や水道水量などを測定する機能を具備していてもよく、これら消費ガス量や水道水量に関するデータをも併せたシリアルデータとして、電力測定ユニット１１からパワーコンディショナー２へシリアル通信により送出することができる。
【００３１】
さらに、電力測定ユニット１１は、上記カレントトランス１４の検出値と系統電圧とに基づき、逆潮流しているか否かを上記受電電力の演算周期よりも短い周期間隔（好ましくは５００ｍｓ未満。より好ましくは１００ｍｓ未満。）で判定し、かかる逆潮流の有無に関する２値信号を生成して、第２の信号線１６を介してパワーコンディショナー２へ出力している。かかる逆潮流の有無に関する判定は、上記受電電力の演算中のデータを流用して行ってもよく、受電電力の演算とは別個独立して並列的に行ってもよい。
【００３２】
パワーコンディショナー２は、制御部２１と、発電部１で発電された直流電力を昇圧して出力するＤＣ／ＤＣコンバーター２２と、該コンバーター２２の出力をＤＣ／ＡＣ変換するインバーター２３を備えており、該インバーター２３の出力がパワーコンディショナー２の出力となる。制御部２１には、第１及び第２の信号線１５，１６が接続された接続端子１７，１８を介して、上記の受電電力に関するデータ、並びに、逆潮流の有無に関する２値信号がそれぞれ入力されている。また、パワーコンディショナー２内には、系統連系点の系統電圧を検出するための計器用変圧器２４（系統電圧検出手段）が設けられており、該計器用変圧器２４は制御部２１に電気的に接続され、系統電圧検出値が制御部２１に入力されている。また、パワーコンディショナー２には外付けのモニタ装置２５が接続されており、該モニタ装置２５は屋内に設置され、制御部２１から、購入電力量、売電電力量、発電量、発電システムの状態、消費ガス量、消費水道量などの各種データを受信して、表示装置に表示できるようになっている。
【００３３】
制御部２１は、出力される交流電力の力率を制御することにより系統電圧の上昇抑制を行う無効電力制御手段２１ａ、出力の有効電力を抑制するための出力抑制制御手段２１ｂ、並びに、系統電圧が系統連系規程に定められる所定電圧を超えたときに発電システムを系統から解列させる解列制御手段２１ｃを備えており、これら各手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃはマイコンのシーケンス制御によって実現してもよいし、ＦＰＧＡにより構成しても良いし、各手段毎の専用制御回路によって実現してもよい。
【００３４】
無効電力制御手段２１ａは、主としてインバーター２３を制御することにより出力の力率制御を行うものであり、系統電圧が所定の電圧上昇抑制制御開始電圧（例えば１０６〜１０８Ｖ）より高い状態を一定時間（例えば３分〜５分）継続すると、無効電力制御を開始し、系統電圧に対して出力する電流の位相を段階的に進み側にずらして、力率が８５％になるまで無効電力を増加させ、該無効電力制御中に系統電圧が電圧上昇抑制制御開始電圧より低くなれば無効電力制御を終了する。
【００３５】
出力抑制制御手段２１ｂは、主としてコンバーター２２の出力制御を行うことによりインバーター２３からの有効電力の抑制を行うものであり、上記の無効電力制御によっても系統電圧が上昇し続け、電圧上昇抑制制御開始電圧よりも高い所定の有効電力制御開始電圧（例えば１０７〜１１０Ｖ）よりも系統電圧が高くなると、出力抑制制御を開始し、系統電力が上記の有効電力制御開始電圧よりも低くなると出力抑制制御を終了する。
【００３６】
該出力抑制制御では、第２の信号線１６を介して電力測定ユニット１１から供給される逆潮流の有無を示す信号が逆潮流ありを示しているときはコンバーター２２の出力を絞っていく。かかるコンバーター２２の出力抑制は、その時点の最新の受電電力に関するデータを参照して逆潮流している電力量を求め、系統連系規程に定められた所定時間（５００ｍｓ）以内に逆潮流のない状態へ遷移するための出力抑制勾配を求めて、該出力抑制勾配にしたがってコンバーター２２の出力を絞っていくことが好ましい。
【００３７】
一方、逆潮流の有無を示す信号が逆潮流なしを示しているときは、逆潮流している状態にならない範囲でコンバーター２２の出力増加を許容する。その時点の発電電力から、その時点の電力測定ユニット１１から送出された最新の受電電力（家庭購入電力）に相応する出力増加を行っても、増加分は家庭内負荷３により消費されて系統電圧を上昇させるものではないが、ハンチングの発生や、安全率を考慮して、その時点の最新の受電電力から所定のマージン（例えば１０Ｗ）を引いた値を出力増加限界値として制御することが好ましい。なお、直接的な制御はコンバーター２２に対して行うために、コンバーター２２が出力する直流電力の目標値を求める必要があるが、例えば、コンバーター２２の出力増加に伴うインバーター２３が出力する交流電力の有効電力の増加分を履歴情報として制御部２１内に記憶しておき、該履歴情報に基づいてコンバーター２２の出力の上限を規制することにより、上記のような逆潮流をしない範囲でのインバーター２３の出力増加の許容を行わせることができる。
【００３８】
解列制御手段２１ｃは、所定の解列条件が成立したときにインバーター２３に内蔵された遮断機（図示せず）を動作させることによりパワーコンディショナー２を系統から解列させるものであり、所定の解列条件としては、例えば、上記の有効電力制御開始電圧よりも高い解列閾値（例えば１０９〜１１２Ｖ）以上で、且つ、パワーコンディショナー２の出力電力が０Ｗであることを条件とすることができる。かかる条件では、逆潮流のない状態では、たとえ系統電圧が解列閾値を超えても解列させず、パワーコンディショナー２の出力を家庭内負荷３へ継続的に供給することができる。
【００３９】
本実施形態に係る発電システムによれば、パワーコンディショナー２と電力測定ユニット１１との間に、受電電力に関するデータ用の第１の通信線１５と、逆潮流の有無を示す２値信号用の第２の通信線１６とを個別に設けたので、パワーコンディショナー２の系統電圧上昇抑制制御のうちの出力抑制制御（有効電力制御）において上記のような逆潮流防止制御を実施することができ、慢性的に系統電圧が高い地域に設置されたパワーコンディショナー２でも、家庭内負荷３により発電電力がすべて消費され逆潮流していない状態であれば発電電力を制限することなく、家庭内負荷分は発電を継続させることが可能となる。
【００４０】
図２は本発明の第２実施形態に係る発電システムを示しており、上記第１実施形態と異なるところは、第２の信号線を省いて第１の信号線１５のみとし、電力測定ユニット１１内に設けたマルチプレクサ１９により受電電力に関するデータと、逆潮流の有無を示す信号とを多重化して、かかる多重化信号を信号線１５を介してパワーコンディショナー２の接続端子１７へ供給し、パワーコンディショナー２側でデマルチプレクサ２０により逆多重化して、受電電力に関するデータと、逆潮流の有無を示す信号とを制御部２１へ供給した点である。その他の構成については同様であるので同符号を付して詳細説明を省略する。
【００４１】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。例えば、無効電力制御においても逆潮流の有無によって制御内容を異ならせてもよい。また、上記実施形態では太陽光発電システムの例を示したが、その他の自然エネルギーを用いた発電システムや、逆潮流の許されていない自然エネルギー以外の発電システム（例えば、燃料電池発電システムやガスエンジン発電システムなど）にも応用可能である。さらに、本発明のパワーコンディショナーは、蓄電池の電力の出力用のパワーコンディショナーに応用することも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  発電部
２  パワーコンディショナー
３  家庭内負荷
１１  電力測定ユニット
１５  第１の通信線
１６  第２の通信線
１７  第１の通信線用の接続端子
１８  第２の通信線用の接続端子
１９  マルチプレクサ
２０  デマルチプレクサ
２１  制御部
【図１】
0005929308.tif 000002
【図２】
0005929308.tif 000003