(57)【要約】【課題】複数の負荷に繋がる各々の配線の状態に応じて、配線に起因する電圧降下を補償する。【解決手段】複数の負荷に電力を供給する電力変換装置は、電力変換部と、電力変換部を制御する制御部と、を備える。電力変換部は、入力電力を変換して各々の負荷に繋がる各々の配線に電力を出力する。制御部は、電力変換部の出力電圧を調整し、出力電圧の調整により各々の配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内、又は配線に繋がる負荷が必要とする電圧にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の負荷に電力を供給する電力変換装置であって、
入力電力を変換して各々の前記負荷に繋がる各々の配線に電力を出力する電力変換部と、前記電力変換部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電力変換部の出力電圧を調整し、各々の前記配線において、前記出力電圧の調整により前記配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内、又は前記配線に繋がる前記負荷が必要とする電圧にする電力変換装置。
【請求項２】
各々の前記配線において、前記電力変換装置及び各々の前記負荷間に接続されて、前記配線で降下した前記降下電圧の電圧変換を行う電圧変換器を含む請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
各々の前記配線において、前記電力変換装置及び各々の前記負荷間に接続される可変抵抗器を含み、
前記可変負荷器の各々のインピーダンスを調整することにより、前記配線で降下した前記降下電圧を所定の電圧範囲内、又は前記配線に繋がる前記負荷が必要とする電圧にする請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
各々の前記配線の線路インピーダンスを示す操作入力を受け付ける入力部、及び、各々の前記配線の前記線路インピーダンスをそれぞれ検知するインピーダンス検知部のうちの少なくとも一方をさらに備え、
前記制御部は、前記少なくとも一方から得られる各々の前記線路インピーダンスに基づいて前記電力変換部の前記出力電圧を調整することにより、各々の前記配線において、前記配線で降下した前記降下電圧を所定の電圧範囲内、又は前記配線に繋がる前記負荷が必要とする電圧にする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記電力変換部の第２入力電圧が変動した場合、前記第２入力電圧の変動量に応じて前記電力変換部の出力電流を調整する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項６】
複数の前記負荷の少なくとも１つは蓄電装置である請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項７】
発電装置からバスラインに出力された電力をインバータ部にて電力変換して系統電源に出力する電力制御装置に接続された電力変換装置であって、
前記入力電力は、前記バスラインを流れる第１電力の少なくとも一部、又は、前記インバータ部から出力される第２電力の少なくとも一部であり、
前記制御部は、前記入力電力の前記第２入力電圧が電圧閾値以下になると、前記電力変換部の電力変換、又は、電力出力を停止する請求項５又は請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
複数の負荷に電力を供給する電力変換装置の制御方法であって、
電力変換部が入力電力を変換して各々の前記負荷に繋がる各々の配線に電力を出力するステップと、
前記電力変換部の出力電圧の調整により前記配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内、又は前記配線に繋がる前記負荷が必要とする電圧にするステップと、
を備える電力変換装置の制御方法。
【請求項９】
複数の負荷に電力を供給する電力供給システムであって、
各々の前記負荷に繋がる各々の配線と、
入力電力を変換して各々の前記配線に電力を出力する電力変換装置と、
を備え、
前記電力変換装置は、出力電圧の調整により、各々の前記配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内又は前記負荷が必要とする電圧にする電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置及びその制御方法、電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多くの機器は電源から電力の供給を受け、電力を消費する負荷として動作する。機器には、通常、電圧及び電流に関する電気的条件に応じた電力を入力する必要がある。そのため、電源電力は、電力変換装置にて電気的条件に適合する電力に変換された後、機器に繋がる配線網を通じて機器に供給される。但し、実際には、配線網はある程度のインピーダンスを有する。そのため、上記の電気的条件には、たとえば特許文献１のように、配線網のインピーダンスに起因する電圧降下を考慮する必要がある。
【０００３】
特許文献１は、１つの負荷との間の配線網に起因する電圧降下を補償する回路を備える電力変換器を開示している。この電力変換器では、配線網内の実質的に一定の抵抗値に起因する電圧降下を補償するため、一定の入力電圧を有する電力を、配線網で降下する電圧及び負荷電圧の合計と同じ値の出力電圧を有する電力に変換して、配線網に出力している。このように、特許文献１は、インピーダンスが既知であって一定且つ不変である配線網での電圧降下を補償している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５９４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際の配線網のインピーダンスは、経年劣化などにより変化する。従って、配線網に起因する電圧降下を補償する際には、インピーダンスの変化を加味して行う必要がある。また、配線網のインピーダンスは既知でない場合もある。また、負荷に繋がる配線網が電力変換器に複数接続されている場合、各配線網のインピーダンスの変化は配線網毎に異なることがある。特許文献１は、上述のような状態に応じて、各配線網に起因して発生する電圧降下を補償することには言及していない。
【０００６】
本発明は、上記の状況を鑑みて、複数の負荷に繋がる各々の配線の状態に応じて、配線に起因する電圧降下を補償することができる技術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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力変換装置は、複数の負荷に電力を供給する電力変換装置であって、入力電力を変換して各々の負荷に繋がる各々の配線に電力を出力する電力変換部と、電力変換部を制御する制御部と、を備え、制御部は、電力変換部の出力電圧を調整し、各々の配線において、出力電圧の調整により配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内、又は配線に繋がる負荷が必要とする電圧にする構成（第１の構成）とされる。
【０００８】
上記第１の構成の電力変換装置は、各々の配線において、電力変換装置及び各々の負荷間に接続されて、降下電圧の電圧変換を行う電圧変換器を含み構成（第２の構成）であってもよい。
【０００９】
上記第１又は第２の構成の電力変換装置は、電力変換装置及び各々の負荷間に接続される可変抵抗器を含み、可変負荷器の各々のインピーダンスを調整することにより、配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内、又は配線に繋がる負荷が必要とする電圧にする構成（第３の構成）であってもよい。
【００１０】
上記第１〜第３のいずれかの構成の電力変換装置は、各々の配線の線路インピーダンスを示す操作入力を受け付ける入力部、及び、各々の配線の線路インピーダンスをそれぞれ検知するインピーダンス検知部のうちの少なくとも一方をさらに備え、制御部は、少なくとも一方から得られる各々の線路インピーダンスに基づいて電力変換部の出力電圧を調整することにより、各々の配線において、配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内、又は配線に繋がる負荷が必要とする電圧にする構成（第４の構成）であってもよい。なお、インピーダンスの検知には、たとえば各配線にそれぞれ取り付けた電圧センサ及び電流センサなどの検出結果を用いることができる。
【００１１】
上記第１〜第４のいずれかの構成の電力変換装置は、制御部は、電力変換部の第２入力電圧が変動した場合、第２入力電圧の変動量に応じて電力変換部の出力電流を調整する構成（第５の構成）であってもよい。
【００１２】
上記第１〜第５のいずれかの構成の電力変換装置は、複数の負荷の少なくとも１つは蓄電装置である構成（第６の構成）であってもよい。
【００１３】
上記第５又は第６の構成の電力変換装置は、発電装置からバスラインに出力された電力をインバータ部にて電力変換して系統電源に出力する電力制御装置に接続された電力変換装置であって、入力電力は、バスラインを流れる第１電力の少なくとも一部、又は、インバータ部から出力される第２電力の少なくとも一部であり、制御部は、入力電力の第２入力電圧が電圧閾値以下になると、電力変換部の電力変換、又は、電力出力を停止する構成（第７の構成）であってもよい。
【００１４】
また、上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力変換装置の制御方法は、複数の負荷に電力を供給する電力変換装置の制御方法であって、電力変換部が入力電力を変換して各々の負荷に繋がる各々の配線に電力を出力するステップと、電力変換部の出力電圧の調整により配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内、又は配線に繋がる負荷が必要とする電圧にするステップと、を備える構成（第８の構成）とされる。
【００１５】
また、上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力供給システムは、複数の負荷に電力を供給する電力供給システムであって、各々の負荷に繋がる各々の配線と、入力電力を変換して各々の配線に電力を出力する電力変換装置と、を備え、電力変換装置は、出力電圧の調整により、各々の配線で降下した降下電圧を所定の電圧範囲内又は負荷が必要とする電圧にする構成（第９の構成）とされる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、複数の負荷に繋がる各々の配線の状態に応じて、配線に起因する電圧降下を補償することができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る電力供給システムの概要を示すブロック図である。
【図２】電力供給システムをＰＣＳに接続した第１応用例を示すブロック図である。
【図３Ａ】電力供給システムをＰＣＳに接続した第２応用例を示すブロック図である。
【図３Ｂ】蓄電装置が接続されたＰＣＳに電力供給システムを接続した第３応用例を示すブロック図である。
【図４】第２実施形態に係る電力供給システムの概要を示すブロック図である。
【図５】第２実施形態の変形例に係る電力供給システムの概要を示すブロック図である。
【図６】第３実施形態に係る電力供給システムの概要を示すブロック図である。
【図７】第４実施形態に係る電力供給システムの概要を示すブロック図である。
【図８】第４実施形態の変形例に係る電力供給システムの概要を示すブロック図である。
【図９】第４実施形態に係る電力供給システムをＰＣＳに接続した第４応用例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る電力供給システム１００の概要を示すブロック図である。電力供給システム１００は、図１に示すように、電力変換装置１と、各配線網２ａ〜２ｃを介して電力変換装置１にそれぞれ接続された３つの負荷３ａ〜３ｃと、を含んで構成されている。電力変換装置１は、電力変換部１１と、メモリ１２と、制御部１３と、を有し、配線網２ａ〜２ｃにそれぞれ接続された３つの電圧変換器４ａ〜４ｃを含む。なお、図１の例示に限定されず、電圧変換器４ａ〜４ｃは電力供給システム１００の構成要素とされてもよい。
【００２０】
以下では、配線網２ａ〜２ｃ、負荷３ａ〜３ｃ、及び、電圧変換器４ａ〜４ｃを総称する場合、それぞれ配線網２、負荷３、及び、電圧変換器４と呼ぶ。また、配線網２、負荷３、及び、電圧変換器４の数は、図１ではそれぞれ３つとされているが、この例示に限定されず、３以外の複数であってもよい。これらのことは、他の実施形態でも同様である。
【００２１】
電力変換装置１は、入力電圧Ｖｉｎの入力電力Ｗｉｎを出力電圧Ｖｏｕｔ及び出力電流Ｉｏｕｔの出力電力Ｗｏｕｔに変換し、該出力電力Ｗｏｕｔを配線網２を介して負荷３に電力を供給する。なお、入力電圧Ｖｉｎは請求項に記載の「第２入力電圧」の一例である。
【００２２】
電力変換部１１は、入力電力Ｗｉｎを出力電力Ｗｏｕｔに変換して出力する。各電圧変換器４ａ〜４ｃを介して各負荷３ａ〜３ｃに繋がる各々の配線網２ａ〜２ｃには、電力変換部１１から同じ電圧（すなわち出力電圧Ｖｏｕｔ）を有する各電力Ｗｏ１〜Ｗｏ３が供給される。
【００２３】
メモリ１２は、電力供給がなくても記憶を保持する非一過性の記録媒体であり、電力供給システム１００の各部（特に制御部１３）で用いられる情報及びプログラムなどを記憶している。また、メモリ１２は、配線網２、負荷３、及び、電圧変換器４に関する各情報を記憶している。配線網２に関する情報は、たとえば配線網２ａ〜２ｃの各インピーダンスを格納している。負荷３に関する情報は、たとえば各負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧及び電流（たとえば定格の動作電圧及び動作電流）を格納している。電圧変換器４に関する情報は、たとえば電圧変換器４ａ〜４ｃでの電圧変換が可能な許容入力電圧範囲を格納している。
【００２４】
制御部１３は、電力変換部１１を制御する。たとえば、制御部１３は、降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲内、又は配線２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧にすべく、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整する。この調整により、各配線網２ａ〜２ｃにて同じ電圧Ｖｏｕｔから電圧降下して各電圧変換器４ａ〜４ｃに入力される降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３はいずれも、各電圧変換器４ａ〜４ｃの許容入力電圧範囲内とされる。また、図１において、制御部１３は電圧変換器４を制御する。
【００２５】
また、制御部１３は、各々の配線網２ａ〜２ｃにおいて、配線網２ａ〜２ｃで降下する降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３が所定範囲内となる電圧、又は配線網２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧となる電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔもしくは該出力電圧Ｖｏｕｔの範囲を算出する演算部としても機能する。そして、制御部１３は、各々の配線網２ａ〜２ｃにおける電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔもしくは該出力電圧Ｖｏｕｔの範囲の内、全ての配線網２ａ〜２ｃにおける電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔが重複する重複電圧値もしくは重複電圧範囲のうちいずれかを選択する。さらに、制御部１３は、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを選択した重複電圧値もしくは重複電圧範囲に調整することにより、各々の配線網２ａ〜２ｃにおいて、出力電圧Ｖｏｕｔの調整により配線網２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲内、又は配線網２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧にする。なお、所定の電圧範囲は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃが動作可能な許容入力電圧範囲である。また、負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧である。
【００２６】
配線網２ａ〜２ｃは、それぞれ負荷３ａ〜３ｃに供給される電力が流れる配線（通電路）である。配線網２ａ〜２ｃを流れる電力の電圧は、配線網２ａ〜２ｃの線路インピーダンスにより出力電圧Ｖｏｕｔから降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３に降下する。
【００２７】
負荷３は、たとえば家庭内の電化製品、工場の設備装置（機器）などであり、電力変換部１１から供給される電力を消費する。或いは、負荷３ａ〜３ｃのうちの少なくとも１つは、電力の充放電機能を有する蓄電装置などのエネルギー貯蔵装置であってもよい。
【００２８】
電圧変換器４ａ〜４ｃは、各配線網２ａ〜２ｃにおいて、電力変換装置１及び各々の負荷３ａ〜３ｃ間に接続されて、各配線網２ａ〜２ｃを流れる電力の電圧変換を行う。たとえば、電圧変換器４ａ〜４ｃはそれぞれ、配線網２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３の電圧変換を行い、降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲内、又は各負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧（たとえば定格の動作電圧）に変換する。該電圧は、入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３として、負荷３ａ〜３ｃに入力される。なお、入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３は請求項に記載の「第１入力電圧」の一例である。
【００２９】
次に、第１実施形態に係る電力供給システム１００における配線網２に起因する電圧降下の補償処理の一例を説明する。以下では、たとえば、電圧変換器４ａ〜４ｃに入力される各降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を電圧変換器４ａ〜４ｃの許容入力電圧範囲内にする場合について説明する。なお、本実施形態において、電圧変換器４ａ〜４ｃの許容入力電圧範囲はたとえば５〜１０［Ｖ］であり、負荷２ａ〜２ｃの定格の動作電圧はたとえば５［Ｖ］である。また、配線網２ａ〜２ｃの各インピーダンスは既知である。
【００３０】
制御部１３は、配線網２での電圧降下を考慮して、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを負荷３ａ〜３ｃの入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３よりも大きくしてたとえば１０［Ｖ］にする。そのため、配線網２ａ〜２ｃにはそれぞれ、電圧が１０［Ｖ］の電力が供給される。
【００３１】
配線網２ａを流れた電力の電圧は、配線網２ａ（のインピーダンス）に起因する電圧降下によりたとえば９［Ｖ］の降下電圧Ｖｐ１になったとしても、電圧変換器４ａにて５［Ｖ］の電圧に変換されて負荷３ａに入力される。同様に、配線網２ｂを流れた電力の電圧は、配線網２ｂ（のインピーダンス）に起因する電圧降下によりたとえば８［Ｖ］の降下電圧Ｖｐ２になったとしても、電圧変換器４ｂにて５［Ｖ］の電圧に変換されて負荷３ｂに入力される。また、配線網２ｃを流れた電力の電圧は、配線網２ｃ（のインピーダンス）に起因する電圧降下によりたとえば７［Ｖ］の降下電圧Ｖｐ３になったとしても、電圧変換器４ｃにて５［Ｖ］の電圧に変換されて負荷３ｃに入力される。
【００３２】
従って、各配線網２ａ〜２ｃの線路インピーダンスが一様でない場合でも、電圧変換器４での電圧変換によって、各負荷３ａ〜３ｃの入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３を定格の動作電圧（５［Ｖ］）にすることができる。すなわち、インピーダンスの相違に起因する各配線網２ａ〜２ｃでの電圧降下が一様でなくても、配線網２に起因する電圧低下の補償を適切に行うことができる。
【００３３】
（電力供給システムの応用例）
次に、本実施形態の電力供給システム１００の応用例を説明する。図２は、電力供給システム１００をＰＣＳ２００に接続した第１応用例を示すブロック図である。図２では、電力供給システム１００は、太陽光発電システムのＰＣＳ２００に接続されて直流電力Ｗｉｎの供給を受ける。但し、この場合、電力変換装置１（図１参照）は、直流の入力電力Ｗｉｎを直流の出力電力ＷｏｕｔにＤＣ／ＤＣ変換する。
【００３４】
ＰＣＳ２００は、太陽電池ストリングＰＶを制御する電力制御装置である。ＰＣＳ２００は、太陽電池ストリングＰＶを系統電源ＣＳと系統連系運転させるが、系統電源ＣＳの停電などの際には太陽電池ストリングＰＶを自立運転させて専用負荷Ｌに電力を供給する。ＰＣＳ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２１０と、インバータ部２２０と、連系リレー２３１と、連系保護リレー２３２と、自立リレー２４１と、端子２６０と、を有している。電力供給システム１００は端子２６０に接続されている。また、専用負荷Ｌは自立リレー２４１を介してインバータ部２２０に接続されている。
【００３５】
太陽電池ストリングＰＶから出力された発電電力ＷＧは、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２１０で所定電圧値の直流電力に変換され、バスラインＢＬを経由してインバータ部２２０と端子２６０とに供給される。バスラインＢＬから端子２６０に供給された直流電力Ｗｉｎは、電力供給システム１００に入力され、負荷３に供給されて消費される。
【００３６】
一方、インバータ部２２０に供給された直流電力は交流電力に変換される。系統連系運転の際、連系リレー２３１及び連系保護リレー２３２はＯＮとされ、自立リレー２４１はＯＦＦとされる。この場合、インバータ部２２０の出力電力は系統電源ＣＳに出力される。また、自立運転の際、系統電源ＣＳへの電力出力を防止するために連系リレー２３１及び連系保護リレー２３２はＯＦＦとされ、自立リレー２４１はＯＮとされる。この場合、インバータ部２２０の出力電力は自立リレー２４１を介して専用負荷Ｌに供給されて消費される。
【００３７】
（電力供給システムの他の応用例）
電力供給システム１００は、ＰＣＳ２００から交流電力の供給を受ける事も可能である。但し、この場合、電力変換装置１（図１参照）は、交流の入力電力Ｗｉｎを直流の出力電力ＷｏｕｔにＡＣ／ＤＣ変換する。図３Ａは、電力供給システム１００をＰＣＳ２００に接続した第２応用例を示すブロック図である。ＰＣＳ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２１０と、インバータ部２２０と、連系リレー２３１と、連系保護リレー２３２と、自立リレー２４１と、切替リレー２５１と、切替保護リレー２５２と、端子２６０と、を有している。発電電力ＷＧは、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２１０及びバスラインＢＬを経由し、インバータ部２２０に出力されて交流電力に変換される。
【００３８】
系統連系運転の際、連系リレー２３１、連系保護リレー２３２、切替リレー２５１、及び切替保護リレー２５２はＯＮとされ、自立リレー２４１はＯＦＦとされる。そのため、インバータ部２２０の出力電力の少なくとも一部、及び、系統電源ＣＳから買電した電力が、端子２６０を通じて入力電力Ｗｉｎとして電力供給システム１００に入力され、負荷３に供給されて消費される。
【００３９】
一方、自立運転の際には、連系リレー２３１、連系保護リレー２３２、切替リレー２５１、及び切替保護リレー２５２はＯＦＦとされ、自立リレー２４１はＯＮとされる。そのため、自立リレー２４１を経由したインバータ部２２０の出力電力が、端子２６０を通じて入力電力Ｗｉｎとして電力供給システム１００に入力され、負荷３に供給されて消費される。
【００４０】
（電力供給システムの更なる他の応用例）
また、電力供給システム１００は、蓄電装置ＢＴを含む太陽光発電システムのＰＣＳ２００から電力供給を受ける事も可能である。図３Ｂは、蓄電装置ＢＴが接続されたＰＣＳ２００に電力供給システム１００を接続した第３応用例を示すブロック図である。
【００４１】
蓄電装置ＢＴは、繰り返し充放電可能な充放電機能を有するエネルギー貯蔵装置であり、ＰＣＳ２００に接続されている。蓄電装置ＢＴはたとえば、ＰＣＳ２００から供給される直流電力を充電可能であり、蓄電量に応じた直流電力を放電してＰＣＳ２００に出力することもできる。なお、蓄電装置ＢＴの構成は特に限定しない。たとえば、蓄電装置ＢＴはリチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、及び鉛電池などの二次電池を含んでいてもよい。或いは、蓄電装置ＢＴは電気二重層キャパシタなどを含んでいてもよい。
【００４２】
ＰＣＳ２００は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ部２７０と、端子２８０と、をさらに有している。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ部２７０は、バスラインＢＬ及び蓄電装置ＢＴ間に設けられている。端子２８０は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ部２７０及び蓄電装置ＢＴ間に接続されている。
【００４３】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ部２７０は、バスラインＢＬから入力される直流電力（発電電力ＷＧの一部）を所定の電力規格に適した直流電力にＤＣ／ＤＣ変換した電力ＷＢを蓄電装置ＢＴ及び端子２８０に出力することができる。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２７０は、放電時に蓄電装置ＢＴから入力される電力を所定電圧値の直流電力に変換してバスラインＢＬに出力することもできる。
【００４４】
電力供給システム１００は、図３Ｂでは端子２８０に接続されている。電力供給システム１００には、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ部２７０の出力電力ＷＢの少なくとも一部、及び／又は、蓄電装置ＢＴの放電電力の少なくとも一部が端子２８０を通じて入力電力Ｗｉｎとして電力供給システム１００に入力され、負荷３に供給されて消費される。
【００４５】
以上、本実施形態について説明した。本実施形態によれば、電力変換装置１は、複数の負荷３ａ〜３ｃに電力を供給する電力変換装置１であって、入力電力Ｗｉｎを変換して各々の負荷３ａ〜３ｃに繋がる各々の配線２ａ〜２ｃに電力Ｗｏ１〜Ｗｏ３を出力する電力変換部１１と、電力変換部１１を制御する制御部１３と、を備え、制御部１３は、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整し、各々の配線２ａ〜２ｃにおいて、出力電圧Ｖｏｕｔの調整により配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲（たとえば負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲）内、又は配線２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧（たとえば負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧）にする構成とされる。
【００４６】
また、電力変換装置１の制御方法は、複数の負荷３ａ〜３ｃに電力を供給する電力変換装置１の制御方法であって、電力変換部１１が入力電力Ｗｉｎを変換して各々の負荷３ａ〜３ｃに繋がる各々の配線２ａ〜２ｃに電力Ｗｏ１〜Ｗｏ３を出力するステップと、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔの調整により配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲（たとえば負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲）内、又は配線２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧（たとえば負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧）にするステップと、を備える構成とされる。
【００４７】
また、複数の負荷３ａ〜３ｃに電力を供給する電力供給システム１００は、各々の負荷３ａ〜３ｃに繋がる各々の配線２ａ〜２ｃと、入力電力Ｗｉｎを変換して各々の配線２ａ〜２ｃに電力Ｗｏ１〜Ｗｏ３を出力する電力変換装置１と、を備え、電力変換装置１は、出力電圧Ｖｏｕｔの調整により、各々の配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲内（たとえば負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲）、又は負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧（たとえば負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧）にする構成とされる。
【００４８】
これらの構成によれば、出力電圧Ｖｏｕｔの調整により、たとえば、配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲内、又は、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧にできる。従って、各配線２ａ〜２ｃでの電圧降下がそれぞれ異なっていても、複数の負荷３ａ〜３ｃに繋がる各々の配線２ａ〜２ｃに起因する電圧降下を補償することができる。
【００４９】
さらに、上記の電力変換装置１は、各々の配線２ａ〜２ｃにおいて、電力変換装置１及び各々の負荷３ａ〜３ｃ間に接続されて、降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３の電圧変換を行う電圧変換器４ａ〜４ｃを含む構成とされてもよい。
【００５０】
この構成によれば、電力変換装置１は、さらに降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を電圧変換器４ａ〜４ｃで電圧変換することにより、たとえば、配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲内、又は、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧にして、各負荷３ａ〜３ｃに入力できる。従って、各配線２ａ〜２ｃでの電圧降下がそれぞれ異なっていても、複数の負荷３ａ〜３ｃに繋がる各々の配線２ａ〜２ｃに起因する電圧降下を補償することができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００５２】
図４は、第２実施形態に係る電力供給システム１００の概要を示すブロック図である。電力供給システム１００は、図４に示すように、電力変換装置１と、負荷３ａ〜３ｃと、を含んで構成されている。また、電力変換装置１は、電力変換部１１と、メモリ１２と、制御部１３と、操作入力を受け付ける入力部１４と、を有し、配線網２ａ〜２ｃにそれぞれ接続された３つの可変負荷器５ａ〜５ｃを含む。なお、図４の例示に限定されず、可変負荷器５ａ〜５ｃは電力供給システム１００の構成要素とされてもよい。また、以下では、可変負荷器５ａ〜５ｃを総称する場合には、可変負荷器５と呼ぶ。また、可変負荷器５の数は、図４では３つとされているが、この例示に限定されず、配線網２の数に応じて３以外の複数であってもよい。
【００５３】
可変負荷器５ａ〜５ｃは、各配線網２ａ〜２ｃにおいて、電力変換装置１及び各々の負荷３ａ〜３ｃ間に接続され、自身のインピーダンスを可変に設定可能である。各可変負荷器５ａ〜５ｃは、たとえば、電気抵抗を可変に設定できる可変抵抗器、キャパシタンスを可変に設定できる可変コンデンサ、インダクタンスを可変に設定できる可変リアクトル、及び、制御部１３の制御信号に基づいて電気抵抗、キャパシタンス、及びインダクタンスを調節する調節回路などを用いて構成される。可変負荷器５ａ〜５ｃの各々のインピーダンスが調整されることにより、配線網２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３が所定の電圧範囲内、又は配線網２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧にされる。なお、所定の電圧範囲は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃが動作可能な許容入力電圧範囲である。また、負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧である。
【００５４】
入力部１４は操作入力を受け付ける。たとえば、入力部１４は、各配線網２ａ〜２ｃの線路インピーダンスを示す操作入力、負荷３ａ〜３ｃが必要とする各電圧を示す操作入力、各入力電流ＩＬ１〜ＩＬ３を示す操作入力などを受け付ける。これらの情報は、メモリ１２に記憶される。たとえば、メモリ１２に記憶された負荷３に関する情報には、各負荷３ａ〜３ｃに実際に流れ込んでいる入力電流ＩＬ１〜ＩＬ３がさらに格納される。
【００５５】
制御部１３は、可変負荷器５を制御し、入力部１４から得られる情報（たとえば各々の配線２ａ〜２ｃの線路インピーダンス）に基づいて可変負荷器５ａ〜５ｃの各インピーダンスを決定して調整する。
【００５６】
また、制御部１３は、入力部１４から得られる情報（たとえば各々の配線２ａ〜２ｃの線路インピーダンス）に基づいて、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整する。この調整により、各々の配線２ａ〜２ｃにおいて、配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３が所定の電圧範囲内、又は配線２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧にされる。なお、所定の電圧範囲は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃが動作可能な許容入力電圧範囲である。また、負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧である。
【００５７】
次に、第２実施形態に係る電力供給システム１００における配線網２に起因する電圧降下の補償処理の一例を説明する。以下では、たとえば、負荷３ａ〜３ｃの各入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３を負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧（たとえば５［Ｖ］）にする場合について説明する。
【００５８】
制御部１３は、配線網２及び可変負荷器５での電圧降下を考慮して、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整し、負荷３ａ〜３ｃの入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３よりも大きくしてたとえば１１［Ｖ］にする。そのため、配線網２ａ〜２ｃにはそれぞれ、電圧が１１［Ｖ］の電力が供給される。
【００５９】
制御部１３は、入力部１４が受け付けた操作入力に基づいて、各配線網２ａ〜２ｃの線路インピーダンス及び負荷３ａ〜３ｃの各入力電流ＩＬ１〜ＩＬ３を得る。そして、制御部１３は、入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３が５［Ｖ］となる仮想の総インピーダンスを配線網２ａ〜２ｃ毎に算出する。そして、制御部１３は、可変負荷器５ａのインピーダンスを調整して、可変負荷器５ａのインピーダンスが「算出した総インピーダンス」から「配線網２ａの線路インピーダンス」を差し引いた値と同じにする。可変負荷器５ｂ、５ｃに対しても、制御部１３は同様のインピーダンス調整を行う。
【００６０】
たとえば、以下の場合での処理を例示する。配線網２ａのインピーダンスが１．０［Ω］であり、配線網２ｂのインピーダンスが１．５［Ω］であり、配線網２ｃのインピーダンスが２．０［Ω］である。また、たとえば、配線網２ａ及び可変負荷器５ａを経由して負荷３ａに流れ込む入力電流ＩＬ１が１．０［Ａ］である。配線網２ｂ及び可変負荷器５ｂを経由して負荷３ｂに流れ込む入力電流ＩＬ２が２．０［Ａ］である。配線網２ｃ及び可変負荷器５ｃを経由して負荷３ｃに流れ込む入力電流ＩＬ３が３．０［Ａ］である。
【００６１】
この場合、電力変換装置１及び負荷３間での電圧降下が６［Ｖ］であればよい。この際、電力変換装置１及び負荷３ａ間での仮想の総インピーダンスは６．０［Ω］であればよい。電力変換装置１及び負荷３ｂ間での仮想の総インピーダンスは３．０［Ω］であればよい。電力変換装置１及び負荷３ｃ間での仮想の総インピーダンスは２．０［Ω］であればよい。従って、制御部１３は、可変負荷器５ａのインピーダンスを５．０［Ω］に調整し、可変負荷器５ｂのインピーダンスを１．５［Ω］に調整し、可変負荷器５ｃのインピーダンスを０［Ω］に調整する。
【００６２】
こうすれば、インピーダンスの相違に起因する各配線網２ａ〜２ｃでの電圧降下が一様でなくても、可変負荷器５のインピーダンス調整により、各負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧（５［Ｖ］）に入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３を負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧（たとえば５［Ｖ］）にすることができる。すなわち、配線網２に起因する電圧低下の補償を適切に行うことができる。
【００６３】
（第２実施形態の変形例）
配線網２の線路インピーダンスは、上述の実施形態（図４参照）では手動で入力されているが、この例示に限定されず、自動的に検知されてもよい。図５は、第２実施形態の変形例に係る電力供給システム１００の概要を示すブロック図である。
【００６４】
各配線網２ａ〜２ｃには、図５に示すように、電圧センサ２１ａ〜２１ｃ及び電流センサ２２ａ〜２２ｃがそれぞれ設けられる。電圧センサ２１ａ〜２１ｃはそれぞれ配線網２ａ〜２ｃでの電圧降下後の降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を検出し、電流センサ２２ａ〜２２ｃはそれぞれ配線網２ａ〜２ｃを流れる電流Ｉｐ１〜Ｉｐ３を検出する。これらの検出結果は、電力変換装置１に出力される。
【００６５】
また、電力変換装置１は、電力変換部１１と、メモリ１２と、制御部１３と、インピーダンス検知部１５と、を有し、可変負荷器５ａ〜５ｃを含む。なお、図５の例示に限定されず、可変負荷器５ａ〜５ｃは電力供給システム１００の構成要素であってもよい。
【００６６】
インピーダンス検知部１５は、電圧センサ２１ａ〜２１ｃ及び電流センサ２２ａ〜２２ｃの検出結果に基づいて、各配線網２ａ〜２ｃの線路インピーダンスをそれぞれ検知する。なお、インピーダンス検知部１５は、ハードウェアの構成要素であってもよいし、ソフトウェアの構成要素であってもよく、特に制御部１３の一部であってもよい。
【００６７】
制御部１３は、可変負荷器５を制御し、インピーダンス検知部１５で検知された各配線網２ａ〜２ｃの線路インピーダンスなどに基づいて可変負荷器５の各インピーダンスを決定して調整する。また、制御部１３は、インピーダンス検知部１５で検知された各配線網２ａ〜２ｃの線路インピーダンスなどに基づいて、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整する。各々の配線２ａ〜２ｃにおいて、配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲内、又は配線２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧にする。なお、所定の電圧範囲は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃが動作可能な許容入力電圧範囲である。また、負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧である。
【００６８】
次に、第２実施形態の変形例に係る電力供給システム１００における配線網２に起因する電圧降下の補償処理の一例を説明する。また、配線網２に起因する電圧降下の補償処理では、図４の処理と同様に、電力変換装置１及び各負荷３ａ〜３ｃ間の「算出した総インピーダンス」から各「検知された線路インピーダンス」を差し引いた値と同じになるように、各可変負荷器５ａ〜５ｃのインピーダンスがそれぞれ調整される。
【００６９】
以下の場合での処理を例示する。たとえば、電力変換装置１の出力電圧Ｖｏｕｔが５．０［Ｖ］の際に、電圧センサ２１ａが降下電圧Ｖｐ１＝３．０［Ｖ］を検出し、電流センサ２２ａが電流Ｉｐ１＝１．０［Ａ］を検出する。電圧センサ２１ｂが降下電圧Ｖｐ２＝２．０［Ｖ］を検出し、電流センサ２２ｂが電流Ｉｐ２＝２．０［Ａ］を検出する。電圧センサ２１ｃが降下電圧Ｖｐ３＝１．０［Ｖ］を検出し、電流センサ２２ｃが電流Ｉｐ３＝１．０［Ａ］を検出する。
【００７０】
この場合、検出された最も小さい降下電圧Ｖｐ３を５．０［Ｖ］の入力電圧ＶＬ３にするには、可変負荷器５ｃのインピーダンスを０［Ω］にする場合、出力電圧Ｖｏｕｔを９．０［Ｖ］にすればよい。この際、負荷３ａ、３ｂの各入力電圧ＶＬ１、ＶＬ２を負荷３ａ、３ｂの定格の動作電圧（たとえば５．０［Ｖ］）にするには、可変負荷器５ａのインピーダンスは２．０［Ω］であればよい。また、可変負荷器５ｂのインピーダンスは０．５［Ω］であればよい。そのため、制御部１３は、可変負荷器５ａ〜５ｃの各インピーダンスをそれぞれ２．０［Ω］、０．５［Ω］、０［Ω］に調整する。そして、制御部１３は、出力電圧Ｖｏｕｔを制御により増加して９．０［Ｖ］に調整する。これらの制御により、５．０［Ｖ］の入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３を負荷３ａ〜３ｃに入力させる。
【００７１】
以上、本実施形態について説明した。本実施形態によれば、電力変換装置１は、各々の配線２ａ〜２ｃにおいて、電力変換装置１及び各々の負荷２ａ〜２ｃ間に接続される可変抵抗器５ａ〜５ｃを含み、可変負荷器５ａ〜５ｃの各々のインピーダンスを調整することにより、配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲（たとえば負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲）内、又は配線２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧（たとえば負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧）にする構成とされる。
【００７２】
この構成によれば、電力変換装置１は、さらにインピーダンスを調整した可変負荷器５ａ〜５ｃでの電圧降下により、たとえば、配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲内、又は、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧にして、各負荷３ａ〜３ｃに入力できる。従って、各配線２ａ〜２ｃでの電圧降下がそれぞれ異なっていても、複数の負荷３ａ〜３ｃに繋がる各々の配線２ａ〜２ｃに起因する電圧降下を補償することができる。
【００７３】
上記の電力変換装置１は、各々の配線２ａ〜２ｃの線路インピーダンスを示す操作入力を受け付ける入力部１４、及び、各々の配線２ａ〜２ｃの線路インピーダンスをそれぞれ検知するインピーダンス検知部１５のうちの少なくとも一方をさらに備え、制御部１３は、少なくとも一方から得られる各々の線路インピーダンスに基づいて、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整することにより、各々の配線２ａ〜２ｃにおいて、配線２ａ〜２ｃで降下した降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を所定の電圧範囲（たとえば負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲）内、又は配線２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧（たとえば負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧）にする構成とされる。なお、インピーダンス検知部１５は、たとえば、各配線２ａ〜２ｃにそれぞれ取り付けた電圧センサ２１ａ〜２１ｃ及び電流センサ２２ａ〜２２ｃなどの検出結果に基づいてインピーダンスを検知できる。
【００７４】
この構成によれば、操作入力が示す各配線２ａ〜２ｃの線路インピーダンスに基づいて、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整できる。従って、複雑な構成を要することなく、各々の配線２ａ〜２ｃに起因する電圧降下を補償することができる。或いは、たとえば手動の手段を用いなくても、インピーダンス検知部１５の検知結果に基づいて、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔを調整できる。従って、簡便に各々の配線２ａ〜２ｃに起因する電圧降下を補償することができる。
【００７５】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下では、第１及び第２実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００７６】
図６は、第３実施形態に係る電力供給システム１００の概要を示すブロック図である。電力供給システム１００は、図６に示すように、電力変換装置１と、負荷３ａ〜３ｃと、を含んで構成されている。また、電力変換装置１は、電力変換部１１と、メモリ１２と、制御部１３と、を有し、電圧変換器４ａ〜４ｃと、可変負荷器５ａ〜５ｃと、を含む。なお、図６の例示に限定されず、電圧変換器４ａ〜４ｃ及び可変負荷器５ａ〜５ｃのうちの少なくとも一方は電力供給システム１００の構成要素とされてもよい。
【００７７】
このほか、電力変換装置１は、操作入力を受け付ける入力部１４をさらに有していてもよい（図４参照）。及び／又は、電力変換装置１は、配線網２ａ〜２ｃでの電圧降下後の降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を検出電圧センサ２１ａ〜２１ｃと、配線網２ａ〜２ｃを流れる電流Ｉｐ１〜Ｉｐ３を検出する電流センサ２２ａ〜２２ｃと、をさらに有していてもよい（図５参照）。
【００７８】
可変負荷器５ａ〜５ｃはそれぞれ、配線網２ａ〜２ｃにおいて電圧変換器４ａ〜４ｃの前段（すなわち負荷３ａ〜３ｃと電圧変換器４ａ〜４ｃの間）に接続されている。可変負荷器５ａ〜５ｃはそれぞれ、制御部１３から出力される制御信号に基づいて自身のインピーダンスを調整することにより、電圧変換器４ａ〜４ｃに入力される電圧Ｖｐｐ１〜Ｖｐｐ３を電圧変換器４ａ〜４ｃの許容入力電圧範囲内にする。なお、電圧Ｖｐｐ１〜Ｖｐｐ３はそれぞれ、配線網２ａ〜２ｃ及び可変負荷器５ａ〜５ｃにて出力電圧Ｖｏｕｔから降下した電圧である。以下では、電圧Ｖｐｐ１〜Ｖｐｐ３を調整電圧Ｖｐｐ１〜Ｖｐｐ３と呼ぶ。
【００７９】
電圧変換器４ａ〜４ｃはそれぞれ、配線網２ａ〜２ｃにおいて可変負荷器５ａ〜５ｃと負荷３ａ〜３ｃとの間に接続されている。電圧変換器４ａ〜４ｃはそれぞれ、制御部１３から出力される制御信号に基づいて、調整電圧Ｖｐｐ１〜Ｖｐｐ３を負荷３ａ〜３ｃが動作可能な許容入力電圧範囲内の入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３に変換する。なお、電圧ＶＬ１〜ＶＬ３は、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧であってもよい。
【００８０】
制御部１３は、電力変換部１１、電圧変換器４、及び可変負荷器５を制御する。制御部１３は、たとえば、電力変換部１３の出力電圧Ｖｏｕｔの調整、可変負荷器５ａ〜５ｃのインピーダンス調整、及び電圧変換器４ａ〜４ｃの電圧変換の制御を行う。制御部１３は、これらにより、配線網２ａ〜２ｃでの電圧降下と可変負荷器５ａ〜５ｃでの電圧降下（言い換えると降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３をそれぞれ調整電圧Ｖｐｐ〜Ｖｐｐ３にする電圧変換）と電圧変換器４ａ〜４ｃでの電圧変換とによって、降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を負荷３ａ〜３ｃの動作が可能な許容入力電圧範囲内、又は配線網２ａ〜２ｃに繋がる負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧になるようにする。なお、負荷３ａ〜３ｃが必要とする電圧は、たとえば、負荷３ａ〜３ｃの定格の動作電圧である。
【００８１】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、入力電力Ｗｉｎの電圧Ｖｉｎが変動しても、負荷３に繋がる配線網２に起因する電圧降下を補償できるようにしている。なお、以下では、第１〜第３実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００８２】
図７は、第４実施形態に係る電力供給システム１００の概要を示すブロック図である。電力供給システム１００は、図７に示すように、電力変換装置１と、配線網２を介して電力変換装置１に接続された負荷３と、を含んで構成されている。電力変換装置１は、入力電力Ｗｉｎを出力電力Ｗｏｕｔに変換して、負荷３に電力を供給する。負荷３はたとえば、電力の充放電機能を有する蓄電装置などのエネルギー貯蔵装置である。
【００８３】
電力変換装置１は、電力変換部１１と、メモリ１２と、電力変換部１１を制御する制御部１３と、を有する。制御部１３は、出力電圧Ｖｏｕｔの調整により、負荷３の入力電圧ＶＬを負荷３が必要とする電圧（たとえば５．０［Ｖ］）にする。たとえば、配線網２の線路インピーダンスが既知であり且つ配線網２にて２［Ｖ］の電圧降下が発生する場合、制御部１３は、７［Ｖ］の出力電圧Ｖｏｕｔを出力させる。このような出力電圧Ｖｏｕｔの調整により、配線網２（のインピーダンス）に起因する電圧降下を補償する。
【００８４】
さらに、制御部１３は、電力変換部１１の入力電圧Ｖｉｎが変動した場合、入力電圧Ｖｉｎの変動量ΔＶｉｎに応じて電力変換部１１の出力電流Ｉｏｕｔを調整する。たとえば、入力電圧Ｖｉｎが低減した場合、制御部１３は、出力電圧Ｖｏｕｔを一定（たとえば７［Ｖ］）に維持し、その代わりに、出力電流Ｉｏｕｔを変動量ΔＶｉｎに応じた電流量ΔＩｏｕｔ低減させる。一方、入力電圧Ｖｉｎが増加した場合、制御部１３は、出力電圧Ｖｏｕｔを一定（たとえば７［Ｖ］）に維持したまま、出力電流Ｉｏｕｔを変動量ΔＶｉｎに応じた電流量ΔＩｏｕｔ増加させる。
【００８５】
この調整により、入力電圧Ｖｉｎの変動に起因する出力電圧Ｖｏｕｔの変動を防止できる。そのため、入力電圧ＶＬを負荷３が必要とする電圧（たとえば５［Ｖ］）に維持できる。従って、入力電圧Ｖｉｎが変動しても、配線網２に起因する電圧降下を補償することができる。
【００８６】
（第４実施形態の第１変形例）
なお、配線網２及び負荷３の数は、上述の構成（図７参照）ではそれぞれ１つとされているが、この例示に限定されず、複数であってもよい。図８は、第４実施形態の変形例に係る電力供給システム１００の概要を示すブロック図である。電力供給システム１００は、図８に示すように、電力変換装置１と、各配線網２ａ〜２ｃを介して電力変換装置１にそれぞれ接続された負荷３ａ〜３ｃと、を含んで構成されている。電力変換装置１は、入力電力Ｗｉｎを出力電力Ｗｏｕｔに変換して、負荷３ａ〜３ｃに電力を供給する。なお、負荷３ａ〜３ｃの少なくとも１つは、たとえば電力の充放電機能を有する蓄電装置などのエネルギー貯蔵装置である。
【００８７】
（第４実施形態の第２変形例）
また、本実施形態の電力変換装置１（又は電力供給システム１００）は電圧変換器４及び可変負荷器５のうちの少なくとも一方をさらに備えていてもよい（図１及び図４〜図６参照）。なお、図８に電圧変換器４ａ〜４ｃを追加した構成はたとえば図１の構成と同様になる。図８に可変負荷器５ａ〜５ｃを追加した構成はたとえば図４及び図５の構成と同様になる。図８に電圧変換器４ａ〜４ｃ及び可変負荷器５ａ〜５ｃを追加した構成はたとえば図６の構成と同様になる。
【００８８】
以下では、図１を参照し、電力変換装置１（又は電力供給システム１００）に電圧変換器４を追加した構成において、入力電力Ｗｉｎの電圧Ｖｉｎが変動した場合の電圧降下の補償処理の一例を説明する。なお、図１の構成（言い換えると図８に電圧変換器４を追加した構成）では配線網２及び負荷３が複数であるが、上記補償処理はこの例示に限定されない。上記補償処理は、配線網２及び負荷３が単数である構成（言い換えると図７に電圧変換器４を追加した構成）にも適用できる。
【００８９】
制御部１３は、電力変換部１１の入力電圧Ｖｉｎが変動した場合、出力電圧Ｖｏｕｔの値を維持する一方で、入力電圧Ｖｉｎの変動量ΔＶｉｎに応じて電力変換部１１の出力電流Ｉｏｕｔを調整する。
【００９０】
たとえば、入力電流Ｉｉｎが０．１［Ａ］である入力電力Ｗｉｎの入力電圧Ｖｉｎが、３００［Ｖ］から１５０［Ｖ］に低下した場合を考える。この際、第１実施形態で説明したように、各配線網２ａ〜２ｃに供給される各電力Ｗｏ１〜Ｗｏ３の電圧値及び電流値はそれぞれ１０［Ｖ］及び１．０［Ａ］である。この場合、制御部１３は、出力電圧Ｖｏｕｔ（たとえば１０［Ｖ］）を維持すべく、入力電力Ｗｉｎ（＝１５［Ｗ］）の入力電流Ｉｉｎを３．０［Ａ］から１．５［Ａ］に調整する。
【００９１】
この調整により、各配線網２ａ〜２ｃに供給される電力Ｗｏ１〜Ｗｏ３の各電流値は１．０［Ａ］から０．５［Ａ］に変化するが、電力Ｗｏ１〜Ｗｏ３の電圧値は出力電圧Ｖｏｕｔと同じ値（１０［Ｖ］）に維持される。また、インピーダンスの相違に起因する各配線網２ａ〜２ｃでの電圧降下が一様でなくても、配線網２に起因する電圧降下の補償は降下電圧Ｖｐ１〜Ｖｐ３を各電圧変換器４ａ〜４ｃが電圧変換することにより適切に行うことができる。従って、入力電圧Ｖｉｎが変動しても、配線網２に起因する電圧降下を補償することができる。
【００９２】
（電力供給システムの応用例）
次に、本実施形態の電力供給システム１００の応用例を図２を参照して説明する。
【００９３】
ＰＣＳ２００は、太陽電池ストリングＰＶからバスラインＢＬに出力された電力をインバータ部２２０にて電力変換して系統電源ＣＳに出力する電力制御装置である。また、ＰＣＳ２００は、バスラインＢＬから端子２６０を介して電力供給システム１００に直流電力Ｗｉｎを供給する。すなわち、電力供給システム１００の入力電力Ｗｉｎは、ＰＣＳ１のバスラインＢＬを流れる電力の少なくとも一部である。
【００９４】
自立運転の際、たとえば家庭内の電化製品、工場の設備装置などの専用負荷Ｌで必要とされる電力がインバータ部２２０の出力電力を超えると、バスラインＢＬのバス電圧ＶＢは低下する。従って、電力供給システム１００の電力変換部１１の入力電圧Ｖｉｎも低下する。この際、制御部１３は、出力電圧Ｖｏｕｔを維持する一方で入力電圧Ｖｉｎの低下に応じて出力電流Ｉｏｕｔを低減し、負荷３（たとえば蓄電装置）の供給電力を低下させる。そして、入力電圧Ｖｉｎが電圧閾値以下になると、インバータ部２２０の出力側での電力不足に起因するバス電圧ＶＢの低下を抑制又は解消すべく、電力変換部１１の電力変換、又は、電力出力（出力電力Ｗｏｕｔの出力）を停止する。
【００９５】
こうすれば、専用負荷Ｌ及び負荷３への電力供給に優先順位を付けることができる。すなわち、自立運転の際にインバータ部２２０が過負荷になると、電力供給システム１００よりも専用負荷Ｌへの電力供給を優先させることができる。
【００９６】
（電力供給システムの他の応用例）
次に、本実施形態の電力供給システム１００の他の応用例を説明する。図９は、第４実施形態に係る電力供給システム１００をＰＣＳ２００に接続した第４応用例を示すブロック図である。
【００９７】
図９において、ＰＣＳ２００は、電力供給システム１００に交流電力を供給する。そのため、電力変換器１１は、交流の入力電力Ｗｉｎを直流の出力電力ＷｏｕｔにＡＣ／ＤＣ変換する。
【００９８】
また、ＰＣＳ２００は、専用負荷Ｌにも交流電力を供給する。自立運転の際、たとえば家庭内の電化製品、工場の設備装置などの専用負荷Ｌで必要とされる電力と、電力供給システム１００の入力電力Ｗｉｎの合計が、インバータ部２２０の出力電力を超えると、インバータ部２２０の出力電圧は低下する。従って、電力供給システム１００の電力変換部１１の入力電圧Ｖｉｎも低下する。この際、制御部１３は、出力電圧Ｖｏｕｔを維持する一方で入力電圧Ｖｉｎの低下に応じて出力電流Ｉｏｕｔを低減し、負荷３（たとえば蓄電装置）の供給電力を低下させる。そして、入力電圧Ｖｉｎが電圧閾値以下になると、電力変換部１１の電力変換、又は、電力出力（出力電力Ｗｏｕｔの出力）を停止する。
【００９９】
こうすれば、インバータ部２２０の出力電圧の低下を抑制又は解消するだけでなく、専用負荷Ｌ及び負荷３への電力供給に優先順位を付けることができる。すなわち、言い換えると、自立運転の際にインバータ部２２０が過負荷になると、電力供給システム１００よりも専用負荷Ｌへの電力供給を優先させて、専用負荷Ｌでの電力不足に起因する動作停止を抑制又は回避できる。
【０１００】
以上、本実施形態について説明した。本実施形態によれば、電力変換装置１は、制御部１３は、電力変換部１１の第２入力電圧Ｖｉｎが変動した場合、第２入力電圧Ｖｉｎの変動量ΔＶｉｎに応じて電力変換部１１の出力電流Ｉｏｕｔを調整する構成とされる。
【０１０１】
この構成によれば、電力変換部１１の第２入力電圧Ｖｉｎが変動しても、電力変換部１１の出力電流Ｉｏｕｔを調整することにより、電力変換部１１の出力電圧Ｖｏｕｔの変動を抑制又は防止できる。従って、各負荷３ａ〜３ｃに入力される電流ＩＬ１〜ＩＬ３は変動するが、各負荷３ａ〜３ｃに入力される第１入力電圧ＶＬ１〜ＶＬ３の変動は抑制又は防止できる。この構成は、定電流特性よりも定電圧特性が重視される装置（たとえば蓄電装置ＢＴ）において有効である。
【０１０２】
さらに、上記の電力変換装置１は、複数の負荷３ａ〜３ｃの少なくとも１つは蓄電装置ＢＴである構成とされる。
【０１０３】
この構成によれば、電圧変動が抑制又は防止された電力を蓄電装置ＢＴに供給できる。
【０１０４】
上記の電力変換装置１は、発電装置ＰＶからバスラインＢＬに出力された電力をインバータ部２２０にて電力変換して系統電源ＣＳに出力する電力制御装置（ＰＣＳ）２００に接続された電力変換装置１であって、入力電力Ｗｉｎは、バスラインＢＬを流れる第１電力の少なくとも一部、又は、インバータ部２２０から出力される第２電力の少なくとも一部であり、制御部１３は、入力電力Ｗｉｎの第２入力電圧Ｖｉｎが電圧閾値以下になると、電力変換部１１の電力変換、又は、電力出力（たとえば出力電力Ｗｏｕｔの出力）を停止する構成とされる。
【０１０５】
この構成によれば、バスラインＢＬのバス電圧ＶＢ、又は、インバータ部２２０の出力電圧が電圧閾値以下になると、電力変換装置１に接続された各負荷３ａ〜３ｃへの電力供給が停止される。従って、たとえば、自立運転時に電力制御装置（ＰＣＳ）２００が出力する電力の需給バランスが崩れて過負荷になった場合における電力制御装置２００の電力供給に優先順位をつけることができる。すなわち、過負荷の場合、電力変換装置１に接続された各負荷３ａ〜３ｃ（たとえば蓄電装置ＢＴ）よりも、他の負荷装置（専用負荷）Ｌへの電力供給を優先させることができる。
【０１０６】
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素及び各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【０１０７】
たとえば、上述の第１〜第４実施形態では、電力供給システム１００は、ＰＣＳ２００に用いられているが、この例示に限定されず、電源電力の供給可能なシステム、装置などに用いられてもよい。
【０１０８】
また、上述の第１〜第４実施形態では、本発明を電力変換装置１に適用しているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。たとえば、本発明は、負荷に繋がる各々の配線に起因する電圧降下を補償する制御装置（すなわち制御部１３を流通させる形態）にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００            電力供給システム
１                  電力変換装置
１１                  電力変換部
１２                  メモリ
１３                  制御部
１４                  入力部
１５                  インピーダンス検知部
２、２ａ〜２ｃ      配線網
２１ａ〜２１ｃ        電圧センサ
２２ａ〜２２ｃ        電流センサ
３、３ａ〜３ｃ      負荷
４、４ａ〜４ｃ      電圧変換器
５、５ａ〜５ｃ      可変負荷器
２００            ＰＣＳ（パワーコンディショナ）
２１０              ＤＣ／ＤＣコンバータ部
２２０              インバータ部
２３１              連系リレー
２３２              連系保護リレー
２４１              自立リレー
２５１              切替リレー
２５２              切替保護リレー
２６０              端子
ＢＬ                バスライン
ＰＶ              太陽電池ストリング
ＣＳ              系統電源
Ｌ                専用負荷
ＢＴ              蓄電装置
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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