(57)【要約】【課題】補助電源を小型化しつつ、異常時の安全性を確保する。【解決手段】パワーコンディショナシステム（ＰＣＳ）２０は、分散型電源２１の電圧変換を行う第１、第２電力変換部２３，２５と、内部短絡を保護する第１開閉器２６と、電力系統２２を保護する第２開閉器３０と、第１電力変換部２３及び第１開閉器２６を制御する第１制御部４０と、第２電力変換部２５及び第２開閉器３０を制御する第２制御部５０と、第１補助電源６０と、容量が小さな第２補助電源７０と、を備えている。第１制御部４０は、分散型電源２１の短絡の有無を検出し、短絡有りの時には、電力低減信号により、第２制御部５０を低消費電力モードに設定した後、電力可変信号により、第２補助電源７０の出力電力を増加させる制御を行う。【選択図】図１
2019154106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型電源のＤＣ出力電圧をスイッチングして前記ＤＣ出力電圧の電圧変換を行う第１電力変換部と、
前記第１電力変換部の出力電圧をスイッチングし、前記出力電圧をＡＣ電圧に変換して電力系統との系統連系を行う第２電力変換部と、
前記分散型電源及び前記第１電力変換部間を開閉する第１開閉器と、
前記第２電力変換部及び前記電力系統間を開閉する第２開閉器と、
補助電源出力点から供給されるＤＣ補助電源電圧により動作して前記第１開閉器の開閉を駆動する第１駆動回路と、
前記ＤＣ補助電源電圧により動作して前記第２開閉器の開閉を駆動する第２駆動回路と、
前記ＤＣ補助電源電圧により動作して前記第１電力変換部及び前記第１駆動回路を制御する第１制御部と、
前記ＤＣ補助電源電圧により動作して前記第２電力変換部及び前記第２駆動回路を制御する第２制御部と、
前記分散型電源の前記ＤＣ出力電圧に基づいて前記補助電源出力点へ第１補助電圧を供給する第１補助電源と、
前記第１補助電源の電源容量よりも小さな電源容量を有し、前記電力系統の系統電圧に基づいて前記補助電源出力点へ第２補助電圧を供給する第２補助電源と、
を備え、
前記第１制御部は、
前記分散型電源の短絡の有無を検出し、短絡有りの時には、電力低減信号を前記第２制御部へ与えて前記第２制御部を低消費電力モードに設定した後、電力可変信号を前記第２補助電源へ与えて前記第２補助電源の出力電力を増加させる制御を行うことを特徴とするパワーコンディショナシステム。
【請求項２】
前記第１制御部は、
前記第１電力変換部の出力電圧と第１目標電圧との差を減少するような変調を行って前記第１電力変換部のスイッチング動作を制御する第１スイッチング駆動信号を生成する第１スイッチング駆動信号生成部と、
前記分散型電源の短絡の有無を検出し、短絡有りの時には短絡有りの検出結果を出力する短絡検出部と、
前記短絡有りの検出結果に基づき、前記第１駆動回路を制御する第１駆動制御信号を生成する第１駆動制御信号生成部と、
前記短絡有りの検出結果に基づき、前記電力低減信号を生成する電力低減信号生成部と、
前記電力低減信号が生成された後に前記電力可変信号を生成する電力可変信号生成部と、を有し、
前記第２制御部は、
前記第２電力変換部から出力される前記ＡＣ電圧と第２目標電圧との差を減少するような変調を行って前記第２電力変換部のスイッチング動作を制御する第２スイッチング駆動信号を生成する第２スイッチング駆動信号生成部と、
前記電力系統の異常の有無を検出し、異常有りの時には異常有りの検出結果を出力する電力系統異常検出部と、
前記異常有りの検出結果に基づき、前記第２駆動回路を制御する第２駆動制御信号を生成する第２駆動制御信号生成部と、
前記電力低減信号を入力すると、前記第２制御部を低消費電力モードに設定する低消費電力モード設定部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のパワーコンディショナシステム。
【請求項３】
前記第１スイッチング駆動信号生成部は、
前記第１電力変換部の出力電圧と前記第１目標電圧との差を減少するようなパルス幅変調を行って前記第１電力変換部のスイッチング動作を制御する前記第１スイッチング駆動信号を生成し、
前記第２スイッチング駆動信号生成部は、
前記第２電力変換部から出力される前記ＡＣ電圧と前記第２目標電圧との差を減少するようなパルス幅変調を行って前記第２電力変換部のスイッチング動作を制御する前記第２スイッチング駆動信号を生成する、
ことを特徴とする請求項２記載のパワーコンディショナシステム。
【請求項４】
前記第１補助電源は、
前記第１補助電圧と第１補助電源目標電圧との差を減少するような第１変調信号を生成し、前記第１変調信号に基づいて前記第１補助電圧を変化させ、
前記第２補助電源は、
前記系統電圧を整流したＤＣ系統電圧と第２補助電源目標電圧との差を減少するような第２変調信号を生成し、前記第２変調信号に基づいて前記第２補助電圧を変化させ、且つ、前記電力可変信号により前記第２変調信号のデューティ比を大きくする、
ことを特徴とする請求項２又は３記載のパワーコンディショナシステム。
【請求項５】
前記第１補助電源は、
前記第１補助電圧と前記第１補助電源目標電圧との差を減少するような第１パルス幅変調信号を生成し、前記第１パルス幅変調信号に基づき、前記分散型電源の前記ＤＣ出力電圧をスイッチングして前記第１補助電圧を変化させ、
前記第２補助電源は、
前記系統電圧を整流した前記ＤＣ系統電圧と前記第２補助電源目標電圧との差を減少するような第２パルス幅変調信号を生成し、前記第２パルス幅変調信号に基づき、前記ＤＣ系統電圧をスイッチングして前記第２補助電圧を変化させ、且つ、前記電力可変信号により、前記第２パルス幅変調信号のデューティ比を大きくする、
ことを特徴とする請求項４記載のパワーコンディショナシステム。
【請求項６】
前記分散型電源及び前記第１開閉器は、複数並列に接続され、
前記第１駆動回路は、前記複数の第１開閉器に対して複数設けられ、
前記第１駆動制御信号生成部は、前記複数の第１駆動回路をそれぞれ制御するためのタイミングのずれた複数の前記第１駆動制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項記載のパワーコンディショナシステム。
【請求項７】
前記第１電力変換部は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、
前記第２電力変換部は、ＤＣ／ＡＣインバータである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のパワーコンディショナシステム。
【請求項８】
前記分散型電源は、太陽電池及び蓄電池を含むＤＣ電源である、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のパワーコンディショナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換部をスイッチング制御するための制御部に対して駆動電圧を供給する補助電源を備えたパワーコンディショナシステム（以下「ＰＣＳ」という。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池や蓄電池等の分散型電源のＤＣ（直流）出力電圧をスイッチングしてＡＣ（交流）電圧に変換するための電源変換装置の技術は、特許文献１〜６等に開示されている。又、そのような電源変換装置を備え、電力系統との系統連系を行うためのＰＣＳも広く知られている。
【０００３】
図９は、従来の太陽光（以下「ＰＶ」という。）パネルを用いたＰＣＳ１を示す概略の構成図である。
このＰＣＳ１では、入力側のＰＶパネル２と電力系統３との間に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４とＤＣ／ＡＣインバータ５とが直列に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、制御部６から供給されるスイッチング駆動信号Ｓ６ａにより、ＰＶパネル２のＤＣ出力電圧Ｖｐｖをスイッチングして他の電圧のＤＣ電圧に変換する。ＤＣ／ＡＣインバータ５は、制御部７から供給されるスイッチング駆動信号Ｓ７ａにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４のＤＣ出力電圧をスイッチングしてＡＣ電圧に変換し、電力系統３との系統連系を行う。制御部６，７は、補助電源出力点Ｎ１から供給されるＤＣ補助電源電圧Ｖｎ１により動作する。
【０００４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力側には、ＰＶ側補助電源８が接続され、更に、電力系統側にも、系統側補助電源９が接続されている。ＰＶ側補助電源８は、ＰＶパネル２のＤＣ出力電圧Ｖｐｖに基づいてＰＶ側補助電圧Ｖ１を生成し、このＰＶ側補助電圧Ｖ１を逆流防止用のダイオード１０を介して補助電源出力点Ｎ１へ供給する。系統側補助電源９は、電力系統３のＡＣ系統電圧Ｖｐｗを整流してＤＣ系統電圧に変換し、このＤＣ系統電圧に基づいて系統側補助電圧Ｖ２を生成し、この系統側補助電圧Ｖ２を逆流防止用のダイオード１１を介して補助電源出力点Ｎ１へ供給する。
【０００５】
ＰＶパネル２とＤＣ／ＤＣコンバータ４との間には、ＰＣＳ内部短絡保護用のＰＶ側ブレーカ１２が接続されている。ＰＶ側ブレーカ１２は、補助電源電圧Ｖｎ１により動作する駆動回路１３により駆動されて開閉する。駆動回路１３は、制御部６の制御信号Ｓ６ｂにより制御される。更に、ＤＣ／ＡＣインバータ５と電力系統３との間にも、系統保護用の系統側ブレーカ１４が接続されている。系統側ブレーカ１４は、補助電源電圧Ｖｎ１により動作する駆動回路１５により駆動されて開閉する。駆動回路１５は、制御部７の制御信号Ｓ７ｂにより制御される。
【０００６】
ＰＣＳ内部に短絡事故が発生すると、駆動回路１３によってＰＶ側ブレーカ１２が開状態になり、ＰＶパネル２とＤＣ／ＤＣコンバータ４との間が切断される。電力系統３に過電圧等の事故や、ＰＣＳ１のＤＣ／ＡＣインバータ５に故障が発生すると、駆動回路１５によって系統側ブレーカ１４が開状態になり、ＤＣ／ＡＣインバータ５と電力系統３との間が切断される。
【０００７】
図９のような従来のＰＣＳ１では、入力側にＰＶパネル２が接続されている。ＰＣＳ内部が短絡した場合、ＰＶパネル２は定電流源として動作するので、外部より短絡源を切り離さないと電流が流れ続け、短絡源がインピーダンスを持っていた場合、発煙・発火の危険性がある。
【０００８】
これを防止するために、入力側には外部より回路切り離しができる素子を入れる必要がある。保護をヒューズで行った場合、短絡電流は接続されるＰＶパネル２により決まるので、ヒューズが溶断せずに電流が流れ続け、発煙に至る可能性がある。そのため、追加素子は外部から強制的にトリップ（遮断）できるブレーカ１２のようなものになり、外部より接点を切り離す場合、大きな信号駆動電力が必要になる。しかし、ＰＣＳ１の小型化を考慮すると、アブノーマル時（異常時）の大幅な電力増のためにＰＶ側補助電源８を大型化するのは避けたい。
【０００９】
又、ＰＶパネル２を利用したＰＣＳ１において、太陽光入力が無い場合、ＰＣＳ１は動作しないが、ＰＣＳ１の動作状態監視・保持のために、最低限の電力をＰＣＳ１に供給しておく必要があるので、電力系統側から電力をとる系統側補助電源９が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−１３０２２１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１００２９号公報
【特許文献３】特開２０１３−４６４５４号公報
【特許文献４】特開２０１４−８１７３９号公報
【特許文献５】特開２０１５−１５４５５２号公報
【特許文献６】特開２０１６−９１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の図９のようなＰＣＳ１では、以下のような課題があった。
定常時の制御が行えるように、ＰＶ側補助電源８は容量の大きな電源で構成し、停止時のみまかなえるように、系統側補助電源９は容量の小さな電源で構成している。このような構成において、ＰＣＳ内部に短絡が起きた場合、ＰＶパネル２より短絡電流が流れ、ＰＶパネル２のＤＣ出力電圧Ｖｐｖが低下する。ＤＣ出力電圧Ｖｐｖが低下すると、ＰＶ側補助電源８の入力電圧が低下して動作不能となる。この時、系統側補助電源９から電力がバックアップ（供給）されるが、系統側電源９がＰＶ側補助電源８と同等の容量でないと、バックアップできず、保護回路である駆動回路１３及びＰＶ側ブレーカ１２が動かないまま、ＰＣＳ１が停止し、短絡電流を遮断することができない。
【００１２】
又、系統側補助電源９の容量を小さくした場合、天候によりＰＶパネル２の出力電力が不安定になってＰＶ側補助電源８が停止した場合、前記と同様に、ＰＣＳ１の停止に至る危険性もある。そのため、一般的には系統側補助電源９もＰＶ側補助電源８と同等の容量が必要になる。系統側補助電源９は、加えて異常時のブレーカトリップができるだけの電源容量を備えておく必要があり、本来必要な容量の数倍の容量が必要になってしまう。
【００１３】
このように、従来のＰＣＳ１では、異常時の安全性を確保するために、系統側補助電源９を小型化することが困難である、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のＰＣＳは、分散型電源のＤＣ出力電圧をスイッチングして前記ＤＣ出力電圧の電圧変換を行う第１電力変換部と、前記第１電力変換部の出力電圧をスイッチングし、前記出力電圧をＡＣ電圧に変換して電力系統との系統連系を行う第２電力変換部と、前記分散型電源及び前記第１電力変換部間を開閉する第１開閉器と、前記第２電力変換部及び前記電力系統間を開閉する第２開閉器と、補助電源出力点から供給されるＤＣ補助電源電圧により動作して前記第１開閉器の開閉を駆動する第１駆動回路と、前記ＤＣ補助電源電圧により動作して前記第２開閉器の開閉を駆動する第２駆動回路と、前記ＤＣ補助電源電圧により動作して前記第１電力変換部及び前記第１駆動回路を制御する第１制御部と、前記ＤＣ補助電源電圧により動作して前記第２電力変換部及び前記第２駆動回路を制御する第２制御部と、前記分散型電源の前記ＤＣ出力電圧に基づいて前記補助電源出力点へ第１補助電圧を供給する第１補助電源と、前記第１補助電源の電源容量よりも小さな電源容量を有し、前記電力系統の系統電圧に基づいて前記補助電源出力点へ第２補助電圧を供給する第２補助電源と、を備えている。
【００１５】
ここで、前記第１制御部は、前記分散型電源の短絡の有無を検出し、短絡有りの時には、電力低減信号を前記第２制御部へ与えて前記第２制御部を低消費電力モードに設定した後、電力可変信号を前記第２補助電源へ与えて前記第２補助電源の出力電力を増加させる制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のＰＣＳによれば、第２補助電源は、第１補助電源よりも電源容量が小さく、分散型電源が短絡した時には、第２制御部側の消費電力が減少した後、第２補助電源の出力電力が増加するようにしている。そのため、第２補助電源を小型化しつつ、異常時の安全性を確保できるＰＣＳを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１におけるＰＣＳ２０を示す概略の構成図
【図２】図１中の第１、第２制御部４０，５０の構成例を示す機能ブロック図
【図３】図１中のＰＶ側補助電源６０及び系統側補助電源７０の構成例を示す回路図
【図４】図３中のＰＶ側補助電圧Ｖ１及び系統側補助電圧Ｖ２の変化を示す模式図
【図５】比較例１のＰＣＳ１において系統側補助電源容量が大きい場合の動作波形図
【図６】比較例２のＰＣＳ１において系統側補助電源容量が小さい場合の動作波形図
【図７】本実施例１の図１のＰＣＳ２０における動作波形図
【図８】本発明の実施例２におけるＰＣＳ２０の接続箱を示す構成図
【図９】従来のＰＣＳ１を示す概略の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１９】
（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１におけるＰＣＳ２０を示す概略の構成図である。
このＰＣＳ２０は、入力側に、分散型電源（例えば、ＰＶパネル）２１が接続され、出力側に、電力系統２２が接続されている。入力側のＰＶパネル２１と電力系統２２との間には、第１電力変換部（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ）２３と、平滑用コンデンサ２４と、第２電力変換部（例えば、ＤＣ／ＡＣインバータ）２５と、が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、第１制御部４０から供給される第１スイッチング駆動信号Ｓ４０ａにより、ＰＶパネル２１のＤＣ出力電圧Ｖｐｖをスイッチングして他の電圧のＤＣ電圧に変換するものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３のＤＣ出力電圧は、コンデンサ２４で平滑され、ＤＣ／ＡＣインバータ２５へ与えられる。ＤＣ／ＡＣインバータ２５は、第２制御部５０から供給される第２スイッチング駆動信号Ｓ５０ａにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３のＤＣ出力電圧をスイッチングしてＡＣ電圧に変換し、電力系統２２との系統連系を行うものである。
【００２０】
ＰＶパネル２１とＤＣ／ＤＣコンバータ２３との間には、第１開閉器（例えば、内部短絡保護用のＰＶ側ブレーカ）２６が接続されている。ＰＶ側ブレーカ２６は、ＰＶパネル２１及びＤＣ／ＤＣコンバータ２３間の接続を開放してＰＣＳ内部の短絡を保護するものである。ＰＶ側ブレーカ２６とＤＣ／ＤＣコンバータ２３との間には、電圧／電流検出器２７が設けられている。電圧／電流検出器２７は、ＤＣ出力電圧Ｖｐｖ又はこのＤＣ出力電流を検出し、電圧／電流検出信号Ｓ２７を第１制御部４０へ与えるものであり、計器用変成器等で構成されている。
【００２１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３とコンデンサ２４との間には、電圧検出器２８が設けられている。電圧検出器２８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３のＤＣ出力電圧を検出し、この電圧検出信号Ｓ２８を第１制御部４０へ与えるものであり、計器用変圧器や抵抗分圧回路等により構成されている。ＤＣ／ＡＣインバータ２５の出力側には、電圧検出器２９が設けられ、更に、この電圧検出器２９と電力系統２２との間に、第２開閉器（例えば、系統保護用の系統側ブレーカ）３０が接続されている。電圧検出器２９は、ＤＣ／ＡＣインバータ２５のＡＣ出力電圧を検出し、この電圧検出信号Ｓ２９を第２制御部５０へ与えるものであり、計器用変圧器や抵抗分圧回路等により構成されている。系統側ブレーカ３０は、ＤＣ／ＡＣインバータ２５及び電力系統２２間の接続を開放してその電力系統２２を保護するものである。
【００２２】
ＰＶ側ブレーカ２６には、第１駆動回路３１が接続され、更に、系統側ブレーカ３０にも、第２駆動回路３２が接続されている。第１駆動回路３１は、補助電源出力点Ｎ１から供給されるＤＣ補助電源電圧Ｖｎ１により起動し、第１制御部４０の第１駆動制御信号Ｓ４０ｂにより制御されて、ＰＶ側ブレーカ２６の開閉を駆動する回路であり、トランジスタ等で構成されている。第２駆動回路３２は、補助電源出力点Ｎ１から供給されるＤＣ補助電源電圧Ｖｎ１により起動し、第２制御部５０の第２駆動制御信号Ｓ５０ｂにより制御されて、系統側ブレーカ３０の開閉を駆動する回路であり、トランジスタ等で構成されている。
【００２３】
第１制御部４０は、補助電源出力点Ｎ１から供給されるＤＣ補助電源電圧Ｖｎ１により動作し、入力される電圧／電流検出信号Ｓ２７及び電圧検出信号Ｓ２８に基づき、第１スイッチング駆動信号Ｓ４０ａ、第１駆動制御信号Ｓ４０ｂ、ハード信号である電力低減信号Ｓ４０ｃ及び電力可変信号Ｓ４０ｄを生成して出力するものであり、プログラム制御可能な中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）等のプロセッサで構成されている。第１スイッチング駆動信号Ｓ４０ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３へ送られ、第１駆動制御信号Ｓ４０ｂは、第１駆動回路３１へ送られ、電力低減信号Ｓ４０ｃは、第２制御部５０へ送られ、更に、電力可変信号Ｓ４０ｄは、第２補助電源（例えば、系統側補助電源）７０へ送られる。
【００２４】
第２制御部５０は、補助電源出力点Ｎ１から供給されるＤＣ補助電源電圧Ｖｎ１により動作し、入力される電圧検出信号Ｓ２９及び電力低減信号Ｓ４０ｃに基づき、第２スイッチング駆動信号Ｓ５０ａ及び第２駆動制御信号Ｓ５０ｂを生成して出力するものであり、プログラム制御可能なＣＰＵ等のプロセッサで構成されている。第２スイッチング駆動信号Ｓ５０ａは、ＤＣ／ＡＣインバータ２５へ送られ、更に、第２駆動制御信号Ｓ５０ｂは、第２駆動回路３２へ送られる。
【００２５】
第１制御部４０と第２制御部５０とは、シリアル通信プロトコル（以下「ＣＡＮ」という。）のＣＡＮ通信信号Ｓｃａｎを用いて、相互に入出力情報を送受信する構成になっている。
【００２６】
ＰＶパネル２１側のＤＣ出力電圧Ｖｐｖは、第１補助電源（例えば、ＰＶ側補助電源）６０へ供給され、更に、電力系統２２側のＡＣ系統電圧Ｖｐｗが、第２補助電源としての系統側補助電源７０へ供給される。ＰＶ側補助電源６０は、ＤＣ出力電圧Ｖｐｖに基づき、第１補助電圧（例えば、ＤＣのＰＶ側補助電圧）Ｖ１を生成し、このＰＶ側補助電圧Ｖ１を、逆流防止用のダイオード３３を介して補助電源出力点Ｎ１へ供給するものである。更に、系統側補助電源７０は、ＡＣ系統電圧Ｖｐｗを整流して第２補助電圧（例えば、ＤＣの系統側補助電圧）Ｖ２を生成し、この系統側補助電圧Ｖ２を、逆流防止用のダイオード３４を介して補助電源出力点Ｎ１へ供給するものであり、第１補助電源６０よりも容量が小さい電源である。
【００２７】
図２は、図１中の第１、第２制御部４０，５０の構成例を示す機能ブロック図である。
第１制御部４０は、ＤＣ補助電源電圧Ｖｎ１により動作し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３及び第１駆動回路３１を制御すると共に、ＰＶパネル２１の短絡の有無を検出し、短絡有りの時には、電力低減信号Ｓ４０ｃを第２制御部５０へ与えてこの第２制御部５０を低消費電力モードに設定した後、電力可変信号Ｓ４０ｄを系統側補助電源７０へ与えてこの系統側補助電源７０の出力電力を増加させる制御を行うものである。この第１制御部４０は、第１スイッチング駆動信号生成部４１、短絡検出部４２、第１駆動制御信号生成部４３、電力低減信号生成部４４、電力可変信号生成部４５、及び通信部４６を有している。
【００２８】
第１スイッチング駆動信号生成部４１は、電圧検出器２８により検出された電圧検出信号Ｓ２８を入力し、この電圧検出信号Ｓ２８と第１目標電圧の値との差を減少するような変調（例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ））を行って、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３のスイッチング動作を制御するための第１スイッチング駆動信号Ｓ４０ａを生成する機能を有している。短絡検出部４２は、電圧／電流検出器２７の電圧／電流検出信号Ｓ２７に基づき、ＰＶパネル２１の短絡の有無を検出し、短絡有りの時には短絡有りの検出結果Ｓ４２を出力する機能を有している。
【００２９】
第１駆動制御信号生成部４３は、短絡有りの検出結果Ｓ４２に基づき、第１駆動回路３１を制御する第１駆動制御信号Ｓ４０ｂを生成し、第１駆動回路３１によりＰＶ側ブレーカ２６の接点を開放させる機能を有している。電力低減信号生成部４４は、短絡有りの検出結果Ｓ４２に基づき、電力低減信号Ｓ４０ｃを生成するものである。電力可変信号生成部４５は、電力低減信号Ｓ４０ｃが生成された後に電力可変信号Ｓ４０ｄを生成する機能を有している。更に、通信部４６は、ＣＡＮ通信信号Ｓｃａｎを用いて、第１制御部４０の入出力情報を第２制御部５０へ送信すると共に、第２制御部５０の入出力情報を受信する機能を有している。
【００３０】
第２制御部５０は、ＤＣ補助電源電圧Ｖｎ１により動作してＤＣ／ＡＣインバータ２５及び第２駆動回路３２を制御するものである。この第２制御部５０は、第２スイッチング駆動信号生成部５１、電力系統異常検出部５２、第２駆動制御信号生成部５３、低消費電力モード設定部５４、及び通信部５５を有している。
【００３１】
第２スイッチング駆動信号生成部５１は、電圧検出器２９により検出されたＤＣ電圧検出信号Ｓ２９を入力し、この電圧検出信号Ｓ２９と第２目標電圧の値との差を減少するような変調（例えば、パルス幅変調）を行ってＤＣ／ＡＣインバータ２５のスイッチング動作を制御するための第２スイッチング駆動信号Ｓ５０ａを生成する機能を有している。電力系統異常検出部５２は、電圧検出信号Ｓ２９等に基づき、電力系統２２の異常（例えば、過電圧等）の有無を検出し、異常有りの時には異常有りの検出結果Ｓ５２を出力するものである。
【００３２】
第２駆動制御信号生成部５３は、異常有りの検出結果Ｓ５２に基づき、第２駆動回路３２を制御する第２駆動制御信号Ｓ５０ｂを生成して、第２駆動回路３２により系統側ブレーカ３０の接点を開放させる機能を有している。低消費電力モード設定部５４は、電力低減信号Ｓ４０ｃを入力すると、第２制御部５０を低消費電力モードに設定する機能を有している。更に、通信部５５は、ＣＡＮ通信信号Ｓｃａｎを用いて、第２制御部５０の入出力情報を第１制御部４０へ送信すると共に、第１制御部４０の入出力情報を受信する機能を有している。
【００３３】
図３は、図１中のＰＶ側補助電源６０及び系統側補助電源７０の構成例を示す回路図である。
ＰＶ側補助電源６０は、例えば、ＲＣＣ（Ｒｉｎｇｉｎｇ  Ｃｈｏｋｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）方式と言われる自励式フライバック・コンバータで構成され、ＰＶ側補助電圧Ｖ１と第１補助電源目標電圧との差を減少するような第１変調信号（例えば、第１ＰＷＭ信号）を生成し、この第１ＰＷＭ信号に基づき、ＰＶパネル２１のＤＣ出力電圧ＶｐｖをスイッチングしてＰＶ側補助電圧Ｖ１を変化させるようになっている。同様に、系統側補助電源７０は、ＲＣＣ方式と言われる自励式フライバック・コンバータで構成され、ＡＣ系統電圧Ｖｐｗを整流したＤＣ系統電圧と第２補助電源目標電圧との差を減少するような第２変調信号（例えば、第２ＰＷＭ信号）を生成し、この第２ＰＷＭ信号に基づき、ＤＣ系統電圧をスイッチングして系統側補助電圧Ｖ２を変化させ、且つ、電力可変信号Ｓ４０ｄにより第２ＰＷＭ信号のデューティサイクル（ディーティ比）を大きくする構成になっている。
【００３４】
ＰＶ側補助電源６０は、ＤＣ出力電圧Ｖｐｖを、ヒューズ６１を介して平滑するコンデンサ６２を有している。コンデンサ６２の両端電極間には、変圧器６３の１次巻線６３ａ、スイッチング素子（例えば、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ、以下「ＭＯＳＦＥＴ」という。）６４、及び抵抗６５が直列に接続されている。変圧器６３の２次巻線６３ｂは、１次巻線６３ａに対して逆極性になっている。２次巻線６３ｂの両端電極間には、整流用のダイオード６６及び平滑用のコンデンサ６７が直列に接続されている。コンデンサ６７で平滑されたＰＶ側補助電圧Ｖ１は、逆流防止用のダイオード３３を通して、補助電源電圧Ｖｎ１として出力される構成になっている。
【００３５】
ＰＶ側補助電圧Ｖ１は、ＰＶ側制御部６８を通してＭＯＳＦＥＴ６４のゲートへフィードバックされる。ＰＶ側制御部６８は、誤差増幅器６８ａ及び変調器（例えば、ＰＷＭ変調器）６８ｂ等により構成されている。誤差増幅器６８ａは、ＰＶ側補助電圧Ｖ１と第１補助電源目標電圧との誤差を求めるものである。ＰＷＭ変調器６８ｂは、求められた誤差を三角波等の搬送波によりパルス幅変調して、その誤差を減少するようなゲート信号を生成し、ＭＯＳＦＥＴ６４をオン／オフ動作させるものである。
【００３６】
系統側補助電源７０は、ＡＣ系統電圧Ｖｐｗを、ヒューズ７１を介して整流するダイオード７２を有している。整流された電圧は、コンデンサ７３で平滑される。コンデンサ７３の両電極間には、変圧器７４の１次巻線７４ａ、スイッチング素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）７５、及び抵抗７６ａが直列に接続されている。抵抗７６ａには、２つの抵抗７６ｂ，７６ｃ及びスイッチ素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）７７の直列回路が並列に接続されている。
【００３７】
ＭＯＳＦＥＴ７７は、電力可変信号Ｓ４０ｄがゲートに入力されるとオン状態になり、ＦＥＴ７５のソースに接続された３つの抵抗７６ａ，７６ｂ，７６ｃの合成抵抗が小さくなる。変圧器７４の２次巻線７４ｂは、１次巻線７４ａに対して逆極性になっている。２次巻線７４ｂの両端電極間には、整流用のダイオード７８及び平滑用のコンデンサ７９が直列に接続されている。コンデンサ７９で平滑された系統側補助電圧Ｖ２は、逆流防止用のダイオード３４を通して、補助電源電圧Ｖｎ１として出力される構成になっている。
【００３８】
系統側補助電圧Ｖ２は、系統側制御部８０を通してＭＯＳＦＥＴ７５のゲートへフィードバックされる。系統側制御部８０は、誤差増幅器８０ａ、変調器（例えば、ＰＷＭ変調器）８０ｂ、及び過電流保護回路８０ｃ等により構成されている。
【００３９】
誤差増幅器８０ａは、系統側補助電圧Ｖ２と第２補助電源目標電圧との誤差を求めるものである。ＰＷＭ変調器８０ｂは、求められた誤差を三角波等の搬送波によりパルス幅変調して、その誤差を減少するようなゲート信号を生成し、ＭＯＳＦＥＴ７５をオン／オフ動作させるものである。過電流保護回路８０ｃは、抵抗７６ｂ，７６ｃを流れる電流が大きくになると、ＰＷＭ変調器８０ｂにより変調されるパルス幅のデューティ比（オン時間）を小さくして過電流を防止する機能を有している。
【００４０】
図４は、図３中のＰＶ側補助電圧Ｖ１及び系統側補助電圧Ｖ２の変化を示す模式図である。
ＰＶパネル２１の発電時におけるＰＶ側補助電圧Ｖ１の電位は高い。夜間やＰＶパネル未発電時のＰＶ側補助電圧Ｖ１ａの電位は、低下して０Ｖ付近になる（＞０Ｖ）。ＰＶパネル発電時における系統側補助電圧Ｖ２の電位は低い（＞Ｖ１ａ）。夜間やＰＶパネル未発電時の系統側補助電圧Ｖ２ａの電位は、上昇してＰＶ側補助電圧Ｖ１よりも高くなるように設定されている。
【００４１】
（正常時の動作）
図１のＰＣＳ２０において、このＰＣＳ内部の短絡事故や、電力系統２２に過電圧等の事故がない場合の正常時の動作では、ＰＶ側ブレーカ２６及び系統側ブレーカ３０の接点が閉じてオン状態になっている。
ＰＶパネル２１が発電すると、このＤＣ出力電圧Ｖｐｖが、オン状態のブレーカ２６を通してＤＣ／ＤＣコンバータ２３及びＰＶ側補助電源６０へ供給される。
【００４２】
図３のＰＶ側補助電源６０において、供給されたＤＣ出力電圧Ｖｐｖにより、ＭＯＳＦＥＴ６４がオンの期間、ヒューズ６１→変圧器６３の１次巻線６３ａ→ＭＯＳＦＥＴ６４→抵抗６５、の経路で電流が流れ、変圧器６３にエネルギーが蓄えられる。ＭＯＳＦＥＴ６４がオフすると、変圧器６３の逆起電力で２次巻線６３ｂに電流が流れ、この電流が、ダイオード６６で整流された後、コンデンサ６７で平滑されて、ＰＶ側補助電圧Ｖ１が生成される。生成されたＰＶ側補助電圧Ｖ１は、ダイオード３３を通り、このダイオード３３から図１中の補助電源出力点Ｎ１へ、補助電源電圧Ｖｎ１が出力される。
【００４３】
生成されたＰＶ側補助電圧Ｖ１は、ＰＶ側制御部６８へフィードバックされる。ＰＶ側制御部６８において、誤差増幅器６８ａにより、ＰＶ側補助電圧Ｖ１と第１補助電源目標電圧との誤差が求められ、ＰＷＭ変調器６８ｂへ送られる。ＰＷＭ変調器６８ｂにより、その誤差が減少するように、三角波等の搬送波と比較されてパルス幅変調され、ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートへ供給される。そのため、ＰＶ側補助電圧Ｖ１が第１補助電源目標電圧と一致するようにＭＯＳＦＥＴ６４のデューティ比が制御され、そのＰＶ側補助電源Ｖ１が第１補助電源目標電圧に維持される。
【００４４】
図１中の補助電源出力点Ｎ１の補助電源電圧Ｖｎ１は、第１、第２制御部４０，５０及び第１、第２駆動回路３１，３２へ供給される。図２の第１制御部４０において、第１スイッチング駆動信号生成部４１は、電圧検出器２８で検出された電圧検出信号Ｓ２８が、第１目標電圧の値と一致するようにフィードバック制御により、第１スイッチング駆動信号Ｓ４０ａを生成し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３のスイッチング動作を制御する。
【００４５】
同様に、第２制御部５０において、第２スイッチング駆動信号生成部５１は、電圧検出器２９で検出された電圧検出信号Ｓ２９が、第２目標電圧の値と一致するようにフィードバック制御により、第２スイッチング駆動信号Ｓ５０ａを生成し、ＤＣ／ＡＣインバータ２５のスイッチング動作を制御する。
【００４６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３側へ供給されたＤＣ出力電圧Ｖｐｖは、そのＤＣ／ＤＣコンバータ２３でスイッチングされて所定のＤＣ電圧に変換され、コンデンサ２４で平滑される。平滑されたＤＣ電圧は、ＤＣ／ＡＣインバータ２５でスイッチングされてＡＣ電圧に変換され、オン状態の系統側ブレーカ３０を通して電力系統２２へ逆潮流される。
【００４７】
夜間等においてＰＶパネル２１の発電電力が低下すると、ＤＣ出力電圧Ｖｐｖが低下し、ＰＶ側補助電源６０への電圧供給が不足し、図４のようにＰＶ側補助電圧Ｖ１がＶ１ａへ低下する。同時に、ＤＣ／ＡＣインバータ２５のＡＣ出力電圧が低下し、負荷ＲＬへの電圧供給が不足する。すると、電力系統２２から供給されるＡＣ系統電圧Ｖｐｗが、系統側補助電源７０へ供給される。
【００４８】
図３の系統側補助電源７０において、供給されたＡＣ系統電圧Ｖｐｗは、ヒューズ７１を通してダイオード７２で整流された後、コンデンサ７３で平滑される。平滑されたＤＣ電圧により、ＭＯＳＦＥＴ７５がオンの期間、変圧器７４の１次巻線７４ａ→ＭＯＳＦＥＴ７５→抵抗７６ａ、の経路で電流が流れ、変圧器７４にエネルギーが蓄えられる。ＭＯＳＦＥＴ７５がオフすると、変圧器７４の逆起電力で２次巻線７４ｂに電流が流れ、この電流が、ダイオード７８で整流された後、コンデンサ７９で平滑されて、図４のような高い系統側補助電圧Ｖ２ａが生成される。生成された系統側補助電圧Ｖ２ａは、ダイオード３４を通り、このダイオード３４から図１中の補助電源出力点Ｎ１へ、補助電源電圧Ｖｎ１が出力される。
【００４９】
生成された系統側補助電圧Ｖ２ａは、系統側制御部８０へフィードバックされる。系統側制御部８０において、誤差増幅器８０ａにより、系統側補助電圧Ｖ２ａと第２補助電源目標電圧との誤差が求められ、ＰＷＭ変調器８０ｂへ送られる。ＰＷＭ変調器８０ｂにより、その誤差が減少するように、三角波等の搬送波と比較されてパルス幅変調され、ＭＯＳＦＥＴ７５のゲートへ供給される。そのため、系統側補助電圧Ｖ２ａが第２補助電源目標電圧と一致するようにＭＯＳＦＥＴ７５のデューティ比が制御され、その系統側補助電源Ｖ２ａが第２補助電源目標電圧に維持される。
【００５０】
図１中の補助電源出力点Ｎ１の補助電源電圧Ｖｎ１は、第１、第２制御部４０，５０及び第１、第２駆動回路３１，３２へ供給される。そのため、第１、第２制御部４０，５０及び第１、第２駆動回路３１，３２は、動作可能状態に維持される。
【００５１】
（電力系統異常時の動作）
図１のＰＣＳ２０において、電力系統２２に過電圧等の事故や、ＰＣＳ２０のＤＣ／ＡＣインバータ２５に故障があった場合、第２制御部５０内の電力系統異常検出部５２は、電圧検出器２９の検出信号Ｓ２９等に基づき、電力系統２２に異常が発生したことを検出し、異常有りの検出結果Ｓ５２を、第２駆動制御信号生成部５３へ出力する。これにより、第２駆動制御信号生成部５３から第２駆動制御信号Ｓ５０ｂが出力され、第２駆動回路３２へ送られるので、この第２駆動回路３２によって系統側ブレーカ３０の接点が開いてオフ状態になる。そのため、ＰＣＳ２０が電力系統２２から切り離されるので、ＰＣＳ２０から電力系統２２への逆潮流が防止され、電力系統２２側の安全性が保たれる。
【００５２】
（ＰＶ側内部短絡時の比較例の動作）
図５は、比較例１として従来の図９のＰＣＳ１において系統側補助電源９の容量が大きい場合の動作波形図であり、横軸は時刻ｔ、縦軸は電圧、電流、電力及び動作状態である。
【００５３】
図５の時刻ｔ１において、図９のＰＣＳ１のＰＣＳ内部に短絡事故が発生すると、ＰＶパネル２よりＰＶ短絡電流が流れ、ＰＶ側ＤＣ出力電圧Ｖｐｖが低下する。
時刻ｔ２において、補助電源出力点Ｎ１の補助電源電圧Ｖｎ１も低下するので、制御部６，７及び駆動回路１３，１５が動作不能となる。この時、系統側補助電源９のバックアップにより、系統側補助電源９の系統側補助電圧Ｖ２が、ダイオード１１を通して補助電源出力点Ｎ１へ供給される。そのため、補助電源電圧Ｖｎ１の低下が抑制され、制御部６，７及び駆動回路１３，１５が動作可能状態に維持される。
【００５４】
時刻ｔ３において、駆動回路１３からブレーカ動作信号が出力され、系統側補助電源９の消費電力が増える。
時刻ｔ４において、ＰＶ側ブレーカ１２の接点がオン状態からオフ状態になり、ＰＶ短絡電流が遮断される。
【００５５】
時刻ｔ５において、制御部６の制御信号Ｓ６ｂにより、駆動回路１３からのブレーカ動作信号の出力が停止（解除）され、系統側補助電源９の消費電力が減少する。
その後、時刻ｔ６において、外部から供給されるシステム制御指令等により、ＰＣＳ１の停止処理が行われ、ＰＣＳ１が停止する。
【００５６】
この図９の比較例のＰＣＳ１では、系統側補助電源９の容量を大きくしているので、時刻ｔ２において系統側補助電源９のバックアップが可能である。そのため、系統側補助電源９の容量は、ＰＶ側補助電源８の容量と同等でないと、バックアップできず、ＰＶ側ブレーカ１２が働かないまま、ＰＣＳ１が停止してしまうという欠点がある。また、系統側補助電源９の容量が大きいので、ＰＣＳ１の小型化が難しいという欠点もある。
そこで、ＰＣＳ１の小型化を図るために、系統側補助電源９の容量を小さくした場合の比較例２を考える。
【００５７】
図６は、比較例２として従来の図９のＰＣＳ１において系統側補助電源９の容量が小さい場合の動作波形図であり、横軸は時刻ｔ、縦軸は電圧、電流、電力及び動作状態である。
【００５８】
図６の時刻ｔ１において、図５と同様に、図９のＰＣＳ１のＰＣＳ内部に短絡事故が発生すると、ＰＶパネル２よりＰＶ短絡電流が流れ、ＰＶ側ＤＣ出力電圧Ｖｐｖが低下する。
時刻ｔ２において、補助電源出力点Ｎ１の補助電源電圧Ｖｎ１も低下するが、系統側補助電源９の容量が小さいので、バックアップできない。
【００５９】
その後、時刻ｔ３において、駆動回路１３からブレーカ動作信号が出力されず、ＰＶ側ブレーカ１２が動作不能になる。そのため、系統側補助電源９の消費電力が減少し、ＰＶ側ブレーカ１２の接点がオン状態のままとなり、ＰＶ短絡電流が流れ続ける。
【００６０】
このように、比較例２では、系統側補助電源９の容量を小さくしているので、ＰＣＳ内部の短絡を保護できないという欠点がある。又、前記の課題で説明したように、系統側補助電源９の容量を小さくした場合、天候によりＰＶパネル２の出力電力が不安定になってＰＶ側補助電源８が停止した場合、ＰＣＳ１の停止に至る危険性もある。そのため、系統側補助電源９もＰＶ側補助電源８と同等の容量が必要になる。系統側補助電源９は、加えて異常時のブレーカトリップができるだけの電源容量を備えておく必要があり、本来必要な容量の数倍の容量が必要となってしまう。
本実施例１では、このような比較例１、２の欠点を、以下のようにして解決している。
【００６１】
（ＰＶ側内部短絡時の実施例１の動作）
図７は、本実施例１の図１のＰＣＳ２０における動作波形図であり、横軸は時刻ｔ、縦軸は電圧、電流、電力及び動作状態である。
【００６２】
図７の時刻ｔ１において、図１のＰＣＳ２０のＰＣＳ内部に短絡事故が発生すると、ＰＶパネル２１よりＰＶ短絡電流が流れ、ＰＶ側ＤＣ出力電圧Ｖｐｖが低下する。
時刻ｔ２において、電圧／電流検出器２７により、ＤＣ出力電圧Ｖｐｖの低下が検出され、この電圧／電流検出信号Ｓ２７が第１制御部４０へ送られる。図２の第１制御部４０において、短絡検出部４２により、電圧／電流検出信号Ｓ２７からＰＣＳ内部の短絡が検出され、短絡有りの検出結果Ｓ４２が、第１駆動制御信号生成部４３、電力低減信号生成部４４及び電力可変信号生成部４５へ送られる。電力低減信号生成部４４から、電力低減信号Ｓ４０ｃが出力され、第２制御部５０内の低消費電力モード設定部５４へ送られる。この結果、低消費電力モード設定部５４により、第２制御部５０が低消費電力モードに設定され、余分な電力消費が抑制される。
【００６３】
時刻ｔ３において、ＰＶ側ＤＣ出力電圧Ｖｐｖが低下して０Ｖになり、図４のように、ＰＶ側補助電源６０から出力されるＰＶ側補助電圧Ｖ１がＶ１ａへ低下する。その結果、ＰＶ側補助電源６０及び系統側補助電源７０の合計の消費電力が減少すると共に、ダイオード３３を通して、補助電源出力点Ｎ１の補助電源電圧Ｖｎ１が低下する。第１制御部４０内の電力可変信号生成部４５から電力可変信号Ｓ４０ｄが出力され、系統側補助電源７０へ入力される。
図３の系統側補助電源７０において、入力された電力可変信号Ｓ４０ｄにより、ＭＯＳＦＥＴ７７がオンし、ＭＯＳＦＥＴ７５のソースに接続された抵抗７６ａ，７７ｂ，７７ｃの合成抵抗値が減少する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ７５のデューティ比が大きくなり、このＭＯＳＦＥＴ７５を流れるドレイン電流が増加し、系統側補助電源７０から出力される系統側補助電圧Ｖ２が、図４のようにＶ２ａへ上昇する。そのため、ダイオード３４を通して、補助電源出力点Ｎ１の補助電源電圧Ｖｎ１が復帰する。
【００６４】
時刻ｔ４において、第１制御部４０内の第１駆動制御信号生成部４３から第１駆動制御信号Ｓ４０ｂが出力され、第１駆動回路３１へ送られる。この第１駆動回路３１から、ＰＶ側ブレーカ２６の接点をオフ状態にするためのブレーカ動作信号が出力される。これにより、ＰＶ側補助電源６０及び系統側補助電源７０の合計の消費電力が大きくなる。時刻ｔ４からブレーカトリップ時間Ｔｄ（例えば、１００ｍｓ）が経過すると、時刻ｔ５になる。
時刻ｔ５において、第１駆動回路３１から出力されるブレーカ動作信号によってＰＶ側ブレーカ２６の接点がオフし、ＰＶパネル２１がＰＣＳ内部の短絡箇所から切り離される。そのため、ＰＶ短絡電流が遮断される。
【００６５】
時刻ｔ６において、第１制御部４０内の第１駆動制御信号生成部４３からの第１駆動制御信号Ｓ４０ｂの出力が停止され、第１駆動回路３１から出力されるブレーカ動作信号が停止（解除）される。これにより、ＰＶ側補助電源６０及び系統側補助電源７０の合計の消費電力が小さくなる。
その後、時刻ｔ７において、第１制御部４０内の電力可変信号生成部４５から出力されていた電力可変信号Ｓ４０ｄが停止（解除）され、ＰＣＳ２０が停止する。
【００６６】
（実施例１の効果）
本実施例１によれば、次の（ａ）、（ｂ）のような効果がある。
【００６７】
（ａ）  第１制御部４０内に電力低減信号生成部４４を設けると共に、第２制御部５０内に低消費電力モード設定部５４を設け、ＰＶパネル２１の短絡の有無を検出し、ハード的に割り込みをかけて消費電力を低減するための高速消費電力低減モードを追加している。これにより、高速に消費電力を低減することで、系統側補助電源７０の容量は待機時のみとすることができ、小型で且つ低消費電力の電源構成が可能になる。
（ｂ）  第１制御部４０内に電力可変信号生成部４５を設けると共に、系統側補助電源７０内に抵抗７６ａ，７７ｂ，７７ｃ及びＭＯＳＦＥＴ７７を有する異常時の電力可変回路を追加し、異常時のみ電源容量が取れるように変更している。一般的に、電源容量は構成素子の熱設計、変圧器６３，７４等の磁気設計によって決まる。瞬時の消費電流を増加させるためには、過渡熱設計及び磁気設計を考慮して行う。磁気設計は飽和しないために、電力可変時に飽和しないように設計することで対策する。熱に関しては、待機時に成り立つような熱設計をしておき、ＰＶ側ブレーカ２６がトリップする時間Ｔｄの間、過電流動作点を伸ばすことで構成部品を大きくすることなく、異常動作に対応した補助電源６０，７０を実現している。
従って、系統側補助電源７０を小型にしたまま、異常時も安全に運用するできるＰＣＳ２０の実現が可能になる。
【実施例２】
【００６８】
（実施例２の構成）
図８は、本発明の実施例２におけるＰＣＳ２０の接続箱を示す構成図である。
ＰＣＳ２０に複数の分散型電源（例えば、ＰＶパネル）２１−１〜２１−３を接続する場合は、接続箱８０が使用される。接続箱８０には、複数のＰＶ側ブレーカ２６−１〜２６−３と、これらのＰＶ側ブレーカ２６−１〜２６−３の接点をそれぞれ開閉駆動するための複数の第１駆動回路３１−１〜３１−３と、複数の逆流防止用のダイオード３５−１〜３５−３と、が収容されている。
【００６９】
複数のＰＶ側ブレーカ２６−１〜２６−３と複数のダイオード３５−１〜３５−３とは、それぞれ直列に接続されて複数の直列回路が構成され、且つ、それらの複数の直列回路が並列に接続されている。複数のダイオード３５−１〜３５−３のアノード側は、接続点Ｎ２で共通に接続され、その接続点Ｎ２からＤＣ出力電圧Ｖｐｖが出力されてＰＣＳ内部に入力される。複数の第１駆動回路３１−１〜３１−３は、図１中の補助電源出力点Ｎ１から供給される補助電源電圧Ｖｎ１により起動され、第１制御部４０から供給されるタイミングのずれた複数の第１駆動制御信号Ｓ４０ｂ−１〜Ｓ４０ｂ−３に基づき、複数のＰＶ側ブレーカ２６−１〜２６−３をそれぞれ開閉駆動する構成になっている。
【００７０】
（実施例２の動作）
例えば、ＰＣＳ内部に短絡事故が発生した場合、第１制御部４０から、タイミングのずれた複数の第１駆動制御信号Ｓ４０ｂ−１〜Ｓ４０ｂ−３が、複数の第１駆動回路３１−１〜３１−３へそれぞれ供給される。そのため、複数の第１駆動回路３１−１〜３１−３により、複数のＰＶ側ブレーカ２６−１〜２６−３の接点が、タイミングがずれてオフ状態になる。
【００７１】
（実施例２の効果）
本実施例２によれば、ＰＣＳ内部に短絡事故が発生した場合、接続箱８０内の複数のＰＶ側ブレーカ２６−１〜２６−３の接点が、タイミングがずれてオフ状態になるので、系統側補助電源７０を更に小型に、設計制約も少なく設計することが可能になる。
【００７２】
（実施例１、２の変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（Ａ）〜（Ｃ）のようなものがある。
【００７３】
（Ａ）  図１のＰＣＳ２０において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３及びＤＣ／ＡＣインバータ２５は、これらに代えて、他の電力変換部に置き換えても良い。これに対応して、それらの電力変換部をスイッチング制御するための第１、第２制御部４０，５０の構成を、図２以外の構成に変更すれば良い。又、ＰＶ側補助電源６０及び系統側補助電源７０は、図３以外の構成に変更したり、あるいは、ＲＣＣ方式の自励式フライバック・コンバータ以外の構成に変更しても良い。
（Ｂ）  図１及び図８において、ＰＶ側ブレーカ２６，２６−１〜２６−３、及び系統側ブレーカ３０は、半導体スイッチ、リレー等の他の開閉器に置き換えることも可能である。
（Ｃ）  図１及び図８において、ＰＶパネル２１，２１−１〜２１−３に代えて、蓄電池等の他の分散型電源に置き換えても、本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００７４】
２０      ＰＣＳ
２１，２１−１〜２１−３      ＰＶパネル
２２      電力系統
２６，２６−１〜２６−３      ＰＶ側ブレーカ
３０      系統側ブレーカ
３１，３２      第１、第２駆動回路
４０      第１制御部
４１      第１スイッチング駆動信号生成部
４２      短絡検出部
４３      第１駆動制御信号生成部
４４      電力低減信号生成部
４５      電力可変信号生成部
５０      第２制御部
５１      第２スイッチング駆動信号生成部
５２      電力系統異常検出部
５３      第２駆動制御信号生成部
５４      低消費電力モード設定部
６０，７０      第１、第２補助電源
【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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