(57)【要約】【課題】電力貯蔵装置を自立運転させながら、再生可能エネルギーに由来する発電装置の発電電力を有効に利用することができる分散型電源システムを提供する。【解決手段】本発明に係る分散型電源システム１０は、再生可能エネルギーに由来する電力を負荷装置２に供給し得る発電装置１１と、電力貯蔵装置１２に蓄えられた電力を自立運転により負荷装置２に供給し得る電力変換装置１３と、これらに接続された切替部１６とを備えている。切替部１６は、電力系統１と電力変換装置１３および負荷装置２との接続状態を切り替える第１スイッチ１７と、電力系統１と発電装置１１との接続状態を切り替える第２スイッチ１８と、発電装置１１と電力変換装置１３および負荷装置２との接続状態を切り替える第３スイッチ１９とを含んでいる。【選択図】図１
2018057164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギーに由来する電力を負荷装置に供給し得る発電装置と、電力貯蔵装置に蓄えられた電力を自立運転により前記負荷装置に供給し得る電力変換装置とを備えた分散型電源システムであって、
電力系統および前記負荷装置に接続され得るように構成された、前記発電装置および前記電力変換装置に接続された切替部と、
少なくとも前記切替部を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記切替部は、前記電力系統と前記電力変換装置および前記負荷装置との接続状態を切り替える第１スイッチと、前記電力系統と前記発電装置との接続状態を切り替える第２スイッチと、前記発電装置と前記電力変換装置および前記負荷装置との接続状態を切り替える第３スイッチとを含み、
前記制御部は、（１）前記電力系統に異常が発生しておらず、かつ前記電力変換装置が前記自立運転を行っているときに、前記第１スイッチおよび前記第３スイッチを開状態にするとともに、前記第２スイッチを閉状態にし、（２）前記電力系統に異常が発生しており、かつ前記電力変換装置が前記自立運転を行っているときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを開状態にするとともに、前記第３スイッチを閉状態にする
ことを特徴とする分散型電源システム。
【請求項２】
前記電力変換装置は、系統側入出力端および貯蔵側入出力端を有する双方向電力変換部を含み、
前記双方向電力変換部は、前記系統側入出力端において前記第１スイッチおよび前記第３スイッチに接続され、かつ前記貯蔵側入出力端において前記電力貯蔵装置に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の分散型電源システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記電力変換装置に内蔵され、前記双方向電力変換部の電力変換動作を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の分散型電源システム。
【請求項４】
前記電力変換装置は、第１入力端および第１出力端を有する第１電力変換部と、第２入力端および第２出力端を有する第２電力変換部とを含み、
前記第１電力変換部は、前記第１入力端において前記第１スイッチに接続され、かつ前記第１出力端において前記電力貯蔵装置に接続され、
前記第２電力変換部は、前記第２入力端において前記電力貯蔵装置に接続され、かつ前記第２出力端におい前記第３スイッチに接続され、
前記第１電力変換部の前記第１入力端への逆潮流を検出する電流検出器を有することを特徴とする請求項１に記載の分散型電源システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記電力変換装置に内蔵され、前記第１電力変換部および前記第２電力変換部の電力変換動作を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の分散型電源システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記電力系統に異常が発生し、前記電力変換装置の前記第２電力変換部が前記自立運転出力を行い、かつ前記電力変換装置の前記第１電力変換部が前記電力貯蔵装置の充電を行っていないときに、前記第２電力変換部の出力電圧が予め定められた範囲内に収まるように当該第２電力変換部の出力電流を増減させる
ことを特徴とする請求項５に記載の分散型電源システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記電力系統に異常が発生し、前記電力変換装置の前記第２電力変換部が前記自立運転出力を行い、前記電力変換装置の前記第１電力変換部が前記電力貯蔵装置の充電を行い、かつ前記第１電力変換部への逆潮流が発生しているときに、前記第２電力変換部の出力電圧が予め定められた範囲内に収まるように前記第１電力変換部の出力電流を増減させる
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の分散型電源システム。
【請求項８】
前記発電装置が、太陽光発電装置であり、
前記電力貯蔵装置が、電気自動車である
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の分散型電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生可能エネルギーに由来する電力を負荷装置に供給することと該電力を系統に逆潮流させることが可能な発電装置と、電力貯蔵装置に蓄えられた電力を自立運転により該負荷装置に供給することが可能な電力変換装置とを備えた分散型電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光等の再生可能エネルギーに由来する電力を負荷装置に供給すること、および電力貯蔵装置に蓄えられた電力を自立運転により該負荷装置に供給することが可能な分散型の発電装置は、災害等により電力系統に異常が発生した場合に極めて有用である。このため、近年では、普及が進んだ太陽光発電装置と、電気自動車を大容量蓄電池として利用する、安価で自立運転可能な電力変換装置とを併用したＶ２Ｈ（Vehicle To Home）システムによる分散型電源システムも利用されている。この分散型電源システムによれば、電力系統に異常が発生したときに、より確実に家庭の電気系統に接続された負荷装置に必要な電力を供給することができる。
【０００３】
従来の分散型電源システムの一例として、特許文献１に記載された分散型電源システムを図７に示す。同図に示すように、従来の分散型電源システム４０は、一端が電力系統１に接続される切替部４７と、切替部４７の他端に接続されたパワーコンディショナ４２および太陽光発電部４１からなる太陽光発電装置４３と、同じく切替部４７の他端に接続されたパワーコンディショナ４５および電力貯蔵部４４からなる電力貯蔵装置４６とを備えている。負荷装置２は、太陽光発電装置４３および電力貯蔵装置４６と同様、切替部４７の他端に接続される。
【０００４】
電力貯蔵装置４６が連系運転モードで動作するとき、切替部４７のスイッチ４８は閉状態にされる。一方、電力貯蔵装置４６が自立運転モードで動作するとき、系統連系規程により禁止されている単独運転を防止するため、スイッチ４８は開状態にされる。このとき、負荷装置２が必要とする電力（以下、「負荷電力」という）は、太陽光発電装置４３の発電電力および電力貯蔵装置４６に蓄えられていた電力の少なくとも一方によって賄われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７６２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通り、従来の分散型電源システム４０では、電力貯蔵装置４６が自立運転モードで動作するときにスイッチ４８が開状態にされる。このため、従来の分散型電源システム４０では、自立運転によって負荷装置２に電力を供給しながら、太陽光発電装置４３の発電電力を売電（電力系統１に供給）することはできなかった。
【０００７】
なお、太陽光発電装置４３を切替部４７の電力系統１側の一端に接続すれば、上記の問題は解消する。しかしながら、このような構成を採用すると、系統異常時には太陽光発電装置４３の電力が供給できなくなるので、電力貯蔵装置４６の自立運転による負荷装置２への電力供給と、太陽光発電装置４３の発電による負荷装置２への電力供給とを併用することができなくなる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、電力貯蔵装置を自立運転させながら、再生可能エネルギーに由来する発電装置の発電電力を有効に利用することができる分散型電源システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る分散型電源システムは、再生可能エネルギーに由来する電力を負荷装置に供給し得る発電装置と、電力貯蔵装置に蓄えられた電力を自立運転により負荷装置に供給し得る電力変換装置とを備えた分散型電源システムであって、電力系統および負荷装置に接続され得るように構成された、発電装置および電力変換装置に接続された切替部と、少なくとも切替部を制御する制御部とをさらに備え、切替部は、電力系統と電力変換装置および負荷装置との接続状態を切り替える第１スイッチと、電力系統と発電装置との接続状態を切り替える第２スイッチと、発電装置と電力変換装置および負荷装置との接続状態を切り替える第３スイッチとを含み、制御部は、（１）電力系統に異常が発生しておらず、かつ電力変換装置が自立運転を行っているときに、第１スイッチおよび第３スイッチを開状態にするとともに、第２スイッチを閉状態にし、（２）電力系統に異常が発生しており、かつ電力変換装置が自立運転を行っているときに、第１スイッチおよび第２スイッチを開状態にするとともに、第３スイッチを閉状態にすることを特徴とする。
【００１０】
この構成では、電力系統に異常が発生しておらず、かつ電力変換装置が自立運転を行っているときに、第１スイッチおよび第３スイッチが開状態になるとともに、第２スイッチが閉状態になる。これにより、自立運転による電力を負荷装置に供給すること、および第２スイッチを介して発電電力を売電することが可能になる。なお、第１スイッチが開状態になるので、自立運転による電力が電力系統に逆潮流することはない。
【００１１】
また、この構成では、電力系統に異常が発生しており、かつ電力変換装置が自立運転を行っているときに、第１スイッチおよび第２スイッチが開状態になるとともに、第３スイッチが閉状態になる。これにより、発電電力および自立運転による電力の両方を負荷装置に供給することが可能になる。なお、第１スイッチが開状態になるので、自立運転による電力が電力系統に逆潮流することはない。
【００１２】
上記分散型電源システムの電力変換装置は、系統側入出力端および貯蔵側入出力端を有する双方向電力変換部を含み、双方向電力変換部が、系統側入出力端において第１スイッチおよび第３スイッチに接続され、かつ貯蔵側入出力端において電力貯蔵装置に接続されている、との構成をとり得る。
【００１３】
この場合、制御部は、電力変換装置に内蔵され、双方向電力変換部の電力変換動作を制御してもよい。
【００１４】
上記分散型電源システムの電力変換装置は、第１入力端および第１出力端を有する第１電力変換部と、第２入力端および第２出力端を有する第２電力変換部とを含み、第１電力変換部が、第１入力端において第１スイッチに接続され、かつ第１出力端において電力貯蔵装置に接続され、第２電力変換部が、第２入力端において電力貯蔵装置に接続され、かつ第２出力端におい第３スイッチに接続され、第１電力変換部の第１入力端への逆潮流を検出する電流検出器を有する、との構成もとり得る。
【００１５】
この場合、制御部は、電力変換装置に内蔵され、第１電力変換部および第２電力変換部の電力変換動作を制御してもよい。
【００１６】
例えば、制御部は、電力系統に異常が発生し、電力変換装置の第２電力変換部が自立運転出力を行い、かつ電力変換装置の第１電力変換部が電力貯蔵装置の充電を行っていないときに、第２電力変換部の出力電圧が予め定められた範囲内に収まるように当該第２電力変換部の出力電流を増減させるよう構成されていることが好ましい。この構成によれば、発電装置の発電電力を優先的に利用することにより、電力貯蔵装置に蓄えられた電力の消耗を極力抑えつつ、負荷装置に必要な電力を供給することができる。
【００１７】
また、制御部は、電力系統に異常が発生し、電力変換装置の第２電力変換部が自立運転出力を行い、電力変換装置の第１電力変換部が電力貯蔵装置の充電を行い、かつ第１電力変換部への逆潮流が発生しているときに、第２電力変換部の出力電圧が予め定められた範囲内に収まるように第１電力変換部の出力電流を増減させることが好ましい。この構成によれば、発電装置の発電電力の余剰分を有効に利用することができる。
【００１８】
なお、上記分散型電源システムでは、発電装置および電力貯蔵装置の種別は限定されないが、一例を挙げるとすると、発電装置は太陽光発電装置であり、電力貯蔵装置は大容量蓄電池を有する電気自動車である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電力貯蔵装置を自立運転させながら、再生可能エネルギーに由来する発電装置の発電電力を有効に利用することができる分散型電源システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施例に係る分散型電源システムの概略的な構成を示す図である。
【図２】第１実施例に係る分散型電源システムの動作を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る分散型電源システムの概略的な構成を示す図である。
【図４】第２実施例に係る分散型電源システムの動作を示す図である。
【図５】第２実施例に係る分散型電源システムの動作を示す図である。
【図６】第２実施例に係る分散型電源システムの動作を示すフロー図である。
【図７】従来の分散型電源システムの概略的な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る分散型電源システムの実施例について説明する。
【００２２】
［第１実施例］
図１に、本発明の第１実施例に係る分散型電源システム１０を示す。同図に示すように、分散型電源システム１０は、再生可能エネルギーに由来する発電電力を負荷装置２に供給し得る発電装置１１と、電力貯蔵装置１２に蓄えられた電力を自立運転により負荷装置２に供給し得る電力変換装置１３と、これらに接続された切替部１６とを備えている。切替部１６は、使用時に、電力系統１および負荷装置２に接続される。なお、切替部１６は、不図示の分電盤を介して負荷装置２としての複数の電気機器等に接続されてもよい。
【００２３】
発電装置１１は、太陽光から生成した発電電力を出力する太陽光発電装置である。発電装置１１は、パワーコンディショナを含んでおり、電力系統１に連系して動作する。具体的には、発電装置１１は、出力端１１ａの電圧に基づいて電力系統１に異常が発生しているか否かを判断する。そして、発電装置１１は、電力系統１に異常が発生していないと判断した場合に限り、電力系統１に連系して発電電力を出力する。
【００２４】
電力貯蔵装置１２は、大容量蓄電池を有する電気自動車である。外部に給電可能な装置であれば、電気自動車のほか、プラグインハイブリッド車等でもよい。
【００２５】
電力変換装置１３は、双方向電力変換部１４と制御部１５とを含んでいる。双方向電力変換部１４は、切替部１６に接続された系統側入出力端と、電力貯蔵装置１２に接続された貯蔵側入出力端とを有している。双方向電力変換部１４は、制御部１５の制御下で、系統側入出力端から入力された交流電力を直流電力に変換して貯蔵側入出力端から出力するＡＣ／ＤＣ変換と、貯蔵側入出力端から入力された直流電力を交流電力に変換して系統側入出力端から出力するＤＣ／ＡＣ変換とを行う。
【００２６】
制御部１５は、電力貯蔵装置１２を充電させるときに、双方向電力変換部１４にＡＣ／ＤＣ変換を行わせる。また、制御部１５は、電力変換装置１３に自立運転を行わせるときに、双方向電力変換部１４にＤＣ／ＡＣ変換を行わせる。なお、制御部１５は、電力変換装置１３から独立していてもよい。
【００２７】
切替部１６は、３つのスイッチを含んでいる。より詳しくは、切替部１６は、電力系統１と電力変換装置１３および負荷装置２との接続状態を切り替える第１スイッチ１７と、電力系統１と発電装置１１との接続状態を切り替える第２スイッチ１８と、発電装置１１と電力変換装置１３および負荷装置２との接続状態を切り替える第３スイッチ１９とを含んでいる。各スイッチ１７，１８，１９は、制御部１５の制御下で開状態または閉状態をとる。
【００２８】
続いて、図２を参照しながら、第１実施例に係る分散型電源システム１０の動作について説明する。なお、図２では、一部の構成要素の図示が省略されている。
【００２９】
図２（Ａ）に示すように、電力系統１が正常であり、かつ双方向電力変換部１４がＤＣ／ＡＣ変換を行わない場合（電力変換装置１３が自立運転を行わない場合）、制御部１５は、第１スイッチ１７および第２スイッチ１８を閉状態にするとともに、第３スイッチ１９を開状態にする。この場合、発電装置１１は電力系統１に系統連系し、発電電力は、第２スイッチ１８および第１スイッチ１７を介して負荷装置２に供給される。また、発電電力の余剰分は、電力系統１に逆潮流し売電される。さらに、双方向電力変換部１４にＡＣ／ＤＣ変換を行わせれば、発電電力を利用して電力貯蔵装置１２を充電することもできる。なお、負荷装置２への電力供給および電力貯蔵装置１２の充電には、電力系統１から供給される電力を利用することもできる。
【００３０】
図２（Ｂ）に示すように、電力系統１が正常であり、かつ双方向電力変換部１４がＤＣ／ＡＣ変換を行う場合（電力変換装置１３が自立運転を行う場合）、制御部１５は、第１スイッチ１７および第３スイッチ１９を開状態にするとともに、第２スイッチ１８を閉状態にする。この場合、発電装置１１の発電電力は、第２スイッチ１８を介して全量売電される。また、自立運転による電力は、負荷装置２に供給される。なお、このとき、双方向電力変換部１４（電力変換装置１３）は、電力系統１から切り離されている。したがって、双方向電力変換部１４（電力変換装置１３）は、系統連系機能を有していなくてもよい。
【００３１】
図２（Ｃ）に示すように、電力系統１に停電等の異常が発生しており、かつ双方向電力変換部１４がＤＣ／ＡＣ変換を行う場合（電力変換装置１３が自立運転を行う場合）、制御部１５は、第１スイッチ１７および第２スイッチ１８を開状態にするとともに、第３スイッチ１９を閉状態にする。この場合、負荷装置２には、自立運転による電力が供給される。この結果、発電装置１１の出力端１１ａに電力系統１の電圧に相当する電圧が生じる。そして、発電装置１１は、電力系統１に異常が生じていない場合と同様に、発電電力を出力する。発電電力は、自立運転による電力とともに負荷装置２に供給される。さらに、発電電力が負荷電力を上回るときは、双方向電力変換部１４にＤＣ／ＡＣ変換の逆変換を行わせて余剰分を電力貯蔵装置１２に充電することもできる。なお、このときも、双方向電力変換部１４（電力変換装置１３）は、電力系統１から切り離されている。したがって、双方向電力変換部１４（電力変換装置１３）は、系統連系機能を有していなくてもよい。なお、双方向電力変換部１４のＤＣ／ＡＣ変換およびその逆変換は、双方向電力変換部１４が出力電圧を監視し自動で行ってもよい。
【００３２】
このように、本実施例に係る分散型電源システム１０によれば、電力変換装置１３が自立運転を行って電力貯蔵装置１２に蓄えられた電力を負荷装置２に供給しているときに、発電装置１１の発電電力を無駄なく有効に活用することができる。
【００３３】
［第２実施例］
図３に、本発明の第２実施例に係る分散型電源システム２０を示す。同図に示すように、分散型電源システム２０は、発電装置１１と同等の発電装置２１と、電力変換装置１３と同等の電力変換装置２３と、これらに接続された切替部２７とを備えている。切替部２７は、使用時に、電力系統１および負荷装置２に接続される。なお、切替部２７は、不図示の分電盤を介して負荷装置２としての複数の電気機器等に接続されてもよい。
【００３４】
電力変換装置２３は、第１電力変換部２４と、第２電力変換部２５と、制御部２６とを含んでいる。第１電力変換部２４は、切替部２７に接続された第１入力端と、電力貯蔵装置２２に接続された第１出力端とを有している。第１電力変換部２４は、制御部２６の制御下で、第１入力端から入力された交流電力を直流電力に変換して第１出力端から出力するＡＣ／ＤＣ変換を行う。また、第２電力変換部２５は、電力貯蔵装置２２に接続された第２入力端と、切替部２７に接続された第２出力端とを有している。第２電力変換部２５は、制御部２６の制御下で、第２入力端から入力された直流電力を交流電力に変換して第２出力端から出力するＤＣ／ＡＣ変換を行う。第２出力端の電圧（以下、「出力電圧」という）および第２出力端から出力される電流（以下、「出力電流」という）は、制御部２６によって監視されている。
【００３５】
制御部２６は、電力貯蔵装置２２を充電させるときに、第１電力変換部２４にＡＣ／ＤＣ変換を行わせる。また、制御部２６は、電力変換装置２３に自立運転を行わせるときに、第２電力変換部２５にＤＣ／ＡＣ変換を行わせる。なお、制御部２６は、電力変換装置２３から独立していてもよい。
【００３６】
切替部２７は、３つのスイッチを含んでいる。より詳しくは、切替部２７は、電力系統１と電力変換装置２３および負荷装置２との接続状態を切り替える第１スイッチ２８と、電力系統１と発電装置２１との接続状態を切り替える第２スイッチ２９と、発電装置２１と電力変換装置２３および負荷装置２との接続状態を切り替える第３スイッチ３０とを含んでいる。各スイッチ２８，２９，３０は、制御部２６の制御下で開状態または閉状態をとる。
【００３７】
切替部２７は、第１電力変換部２４の第１入力端と第２電力変換部２５の第２出力端とを接続する接続配線３１と、接続配線３１上に設けられた電流検出器３２とをさらに含んでいる。電流検出器３２は、接続配線３１を流れる電流を検出し、検出の結果を電力変換装置２３の制御部２６に送る。
【００３８】
続いて、図４および図５を参照しながら、第２実施例に係る分散型電源システム２０の動作について説明する。なお、図４および図５では、一部の構成要素の図示が省略されている。
【００３９】
図４（Ａ）に示すように、電力系統１が正常であり、かつ第２電力変換部２５がＤＣ／ＡＣ変換を行わない場合（電力変換装置２３が自立運転を行わない場合）、制御部２６は、第１スイッチ２８および第２スイッチ２９を閉状態にするとともに、第３スイッチ３０を開状態にする。この場合、発電装置２１の発電電力は、第２スイッチ２９および第１スイッチ２８を介して負荷装置２に供給される。また、発電電力の余剰分は、売電される。さらに、第１電力変換部２４にＡＣ／ＤＣ変換を行わせれば、発電電力を利用して電力貯蔵装置２２を充電することもできる。なお、負荷装置２への電力供給および電力貯蔵装置２２の充電には、電力系統１から供給される電力を利用することもできる。
【００４０】
図４（Ｂ）に示すように、電力系統１が正常であり、かつ第２電力変換部２５がＤＣ／ＡＣ変換を行う場合（電力変換装置２３が自立運転を行う場合）、制御部２６は、第１スイッチ２８および第３スイッチ３０を開状態にするとともに、第２スイッチ２９を閉状態にする。この場合、発電装置２１の発電電力は、第２スイッチ２９を介して全量売電される。また、自立運転による電力は、負荷装置２に供給される。なお、このとき、第２電力変換部２５（電力変換装置２３）は、電力系統１から切り離されている。したがって、第２電力変換部２５（電力変換装置２３）は、系統連系機能を有していなくてもよい。
【００４１】
図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、電力系統１に停電等の異常が発生しており、かつ第２電力変換部２５がＤＣ／ＡＣ変換を行う場合（電力変換装置２３が自立運転を行う場合）、制御部２６は、第１スイッチ２８および第２スイッチ２９を開状態にするとともに、第３スイッチ３０を閉状態にする。上記の場合のうち、負荷電力が発電電力を上回る場合は、発電電力および自立運転による電力の両方が負荷装置２に供給される（図５（Ａ）参照）。一方、上記の場合のうち、負荷電力が発電電力を下回る場合は、負荷電力の全てが発電電力によって賄われる。そして、発電電力の余剰分は、第１電力変換部２４を介して電力貯蔵装置２２に供給される（図５（Ｂ）参照）。すなわち、発電電力の余剰分は、電力貯蔵装置２２の充電に利用される。
【００４２】
図６に、図５（Ａ），（Ｂ）に関する制御部２６の動作フロー図を示す。同図に示すように、制御部２６は、まず初めに、電力貯蔵装置２２に含まれるバッテリー管理ユニット（Battery Management Unit，ＢＭＵ）と通信を行って電力貯蔵装置２２の放電を開始させるとともに、第２電力変換部２５にＤＣ／ＡＣ変換を開始させる（ステップＳ１，Ｓ２）。これにより、発電装置２１の出力端２１ａに電圧が生じる。そして、発電装置２１は、当該電圧に連系して発電電力を第３スイッチ３０を介して負荷装置２に供給し始める。
【００４３】
続いて、制御部２６は、第１電力変換部２４が停止しているか否か（ＡＣ／ＤＣ変換を行っていないか否か）を判定する（ステップＳ３）。そして、第１電力変換部２４が停止している場合はステップＳ４を実行し、第１電力変換部２４が動作している場合はステップＳ１０を実行する。
【００４４】
ステップＳ４において、制御部２６は、第２電力変換部２５の出力電圧が予め定められた上限閾値よりも大きいか否かを判定する。そして、出力電圧が上限閾値よりも大きい場合、すなわち、発電装置２１の発電電力および第２電力変換部２５の出力電力の和電力が負荷電力を上回っている場合、制御部２６は、第２電力変換部２５の出力電流を予め定められた量だけ減少させる（ステップＳ５）。
【００４５】
ステップＳ５の実行後に、第２電力変換部２５の出力電流がゼロではない場合（ステップＳ６の“Ｎｏ”）、制御部２６は、第２電力変換部２５の出力電圧が上限閾値よりも小さくなるか（ステップＳ４の“Ｎｏ”）、第２電力変換部２５の出力電流がゼロになるまで、ステップＳ５を繰り返し実行して上記和電力と負荷電力とを釣り合わせようとする。このループの途中で、第２電力変換部２５の出力電流がゼロになった場合（ステップＳ６の“Ｙｅｓ”）、制御部２６は、第１電力変換部２４を始動させる（ステップＳ７）。発電電力が負荷電力よりも大きく、発電電力に余剰分が発生しているからである。
【００４６】
なお、ステップＳ４の判定において“Ｎｏ”となった場合、制御部２６は、第２電力変換部２５の出力電圧が予め定められた下限閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、この判定において“Ｙｅｓ”となった場合、すなわち、負荷電力が発電装置２１の発電電力および第２電力変換部２５の出力電力の和電力を上回っている場合、制御部２６は、第２電力変換部２５の出力電流を予め定められた量だけ増加させる（ステップＳ９）。これにより、第２電力変換部２５の出力電流が最適化され、上記和電力と負荷電力とが釣り合っていく。
【００４７】
第１電力変換部２４が動作している場合に実行されるステップＳ１０において、制御部２６は、電流検出器３２による検出の結果に基づき、第１電力変換部２４への逆潮流が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００４８】
ステップＳ１０の判定において“Ｎｏ”となった場合、すなわち、第１電力変換部２４が動作しているにもかかわらず第１電力変換部２４に向かって電流が流れていない場合は、発電装置２１の発電電力および第２電力変換部２５の出力電力の和電力（以下、「第１和電力」という）が、第１電力変換部２４の充電電力および負荷電力の和電力（以下、「第２和電力」という）を下回っており、このままでは負荷電力が不足すると考えられるので、制御部２６は、第１電力変換部２４を停止させて第２和電力を低下させる（ステップＳ１５）。つまり、制御部２６は、電力に余剰分が発生している場合に限って、第１電力変換部２４に電力貯蔵装置２２の充電を行わせる。
【００４９】
ステップＳ１０の判定において“Ｙｅｓ”となった場合、制御部２６は、第２電力変換部２５の出力電圧が上限閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、出力電圧が上限閾値よりも大きい場合、すなわち、第１和電力が第２和電力を上回っている場合、制御部２６は、第１電力変換部２４の出力電流を予め定められた量だけ増加させる（ステップＳ１２）。一方、ステップＳ１１において“Ｎｏ”となった場合に実行されるステップＳ１３において、出力電圧が下限閾値よりも小さいとの判定がなされた場合、すなわち、第１和電力が第２和電力を下回っている場合、制御部２６は、第１電力変換部２４の出力電流を予め定められた量だけ減少させる（ステップＳ１４）。
【００５０】
ステップＳ１１〜Ｓ１４が繰り返し実行されることにより、第１電力変換部２４の出力電流（電力貯蔵装置２２の充電電流）が最適化され、第１和電力と第２和電力とが釣り合っていく。
【００５１】
これらの動作は、自立運転が停止されるまで繰り返される（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ４，Ｓ１１において使用される上限閾値は、第２電力変換部２５の出力電圧が、目標値からプラス方向にどの程度ずれ得るのかに基づいて設定される。同様に、ステップＳ８，Ｓ１３において使用される下限閾値は、第２電力変換部２５の出力電圧が、目標値からマイナス方向にどの程度ずれ得るのかに基づいて設定される。
【００５２】
このように、本実施例に係る分散型電源システム２０によれば、図６に示したフロー図にしたがって制御部２６が各部を制御することにより、発電装置２１の発電電力が優先的に利用され、電力貯蔵装置２２に蓄えられた電力の消耗が抑えられる。さらに、発電装置２１の発電電力が多く、余剰分が生じている場合に、該余剰分を利用して電力貯蔵装置２２が充電されるので、該余剰分が有効活用される。
【００５３】
以上、本発明に係る分散型電源システムの実施例について説明してきたが、本発明の構成は実施例の構成に限定されるものではない。
【００５４】
例えば、発電装置１１，２１としての太陽光発電装置および電力貯蔵装置１２，２２としての電気自動車は、単なる一例に過ぎず、適宜変更することができる。具体的には、発電装置１１，２１は、風力発電装置、水力発電装置および幾つかの再生可能エネルギーを併用する発電装置、あるいはコジェネレーション機器等であってもよい。また、電力貯蔵装置１２，２２は、一般家庭等に設置される家庭用蓄電装置等であってもよい。
【００５５】
また、第２実施例では、電流検出器３２を接続配線３１に介装したが（図３参照）、電流検出器３２の位置はこれに限定されない。例えば、電流検出器３２は、第１電力変換部２４の第１入力端と、接続配線３１と第１スイッチ２８との接続点との間に設けられてもよい。
【００５６】
また、第２実施例では、切替部２７および電力変換装置２３を、第１電力変換部２４の第１入力端から延びる接続配線と第２電力変換部２５の第２出力端から延びる接続配線の２本の接続配線で接続したが（図３参照）、第１電力変換部２４の第１入力端と第２電力変換部２５の第２出力端とを電力変換装置２３内で接続し、その接続点と切替部２７とを１本の接続配線で接続してもよい。
【００５７】
また、第２実施例では、第２電力変換部２５の第２出力端の電圧に基づいて制御を行ったが（図６参照）、第２電力変換部２５の第２出力端と実施的に電位が等しい他の部分の電圧（例えば、第１電力変換部２４の第１入力端の電圧）に基づいて制御を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    電力系統
２    負荷装置
１０    分散型電源システム
１１    発電装置
１２    電力貯蔵装置
１３    電力変換装置
１４    双方向電力変換部
１５    制御部
１６    切替部
１７    第１スイッチ
１８    第２スイッチ
１９    第３スイッチ
２０    分散型電源システム
２１    発電装置
２２    電力貯蔵装置
２３    電力変換装置
２４    第１電力変換部
２５    第２電力変換部
２６    制御部
２７    切替部
２８    第１スイッチ
２９    第２スイッチ
３０    第３スイッチ
３１    接続配線
３２    電流検出器
【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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