(57)【要約】【課題】分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高める電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法を提供する。【解決手段】電力制御システムは、系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能に構成される。電力制御システムは、第１分散電源が出力する電力を制御する第１電力制御装置と、第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置と、を備える。第１電力制御装置は、自立運転出力の機能を有する。第２電力制御装置は、第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有する。第１電力制御装置は、自立運転時に、負荷に供給される電力のうち第２分散電源によって供給される電力の大きさに基づいて、第２電力制御装置の単独運転防止機能が動作しないように、第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムであって、
前記第１分散電源が出力する電力を制御する第１電力制御装置と、
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置と、を備え、
前記第１電力制御装置は、自立運転出力の機能を有し、
前記第２電力制御装置は、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有し、
前記第１電力制御装置は、自立運転時に、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される電力の大きさに基づいて、前記第２電力制御装置の単独運転防止機能が動作しないように、前記第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する、電力制御システム。
【請求項２】
前記第１分散電源は非再生可能エネルギー電源であり、
前記第２分散電源は再生可能エネルギー電源である、請求項１に記載の電力制御システム。
【請求項３】
前記第１分散電源は蓄電池であり、
前記第２分散電源は太陽電池である、請求項１又は２に記載の電力制御システム。
【請求項４】
前記第１分散電源が出力する電流を検出する第１電流検出部と、
前記第１分散電源が出力する電流及び前記第２分散電源が出力する電流を合わせた電流を検出する第２電流検出部と、を備え、
前記第１電流検出部によって検出される電流に基づく電力値を第１電力とし、前記第２電流検出部によって検出される電流から前記第１電流検出部によって検出される電流を引いた電流値に基づく電力値を第２電力として、前記第１電力の前記第２電力に対する割合が所定値以上となるように、前記第１分散電源が出力する電力を制御する、
請求項１から３のいずれかに記載の電力制御システム。
【請求項５】
前記第１電力制御装置は、前記第２電力制御装置の単独運転防止機能が動作しない無効電力の上限値に基づいて、当該上限値以下の値となる無効電力の設定値を設定し、
前記第１電力制御装置は、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される電力が前記設定値を超えないように、前記第１分散電源が出力する電力を制御する、
請求項１から３のいずれかに記載の電力制御システム。
【請求項６】
前記第１電力制御装置は、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される電力に応じて、複数の前記設定値を設定する、請求項５に記載の電力制御システム。
【請求項７】
前記第１電力制御装置は、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される無効電力が前記設定値に達したら、前記第１分散電源が出力する電力を増大させる、請求項５又は６に記載の電力制御システム。
【請求項８】
前記第１電力制御装置は、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される無効電力が前記設定値に達するまで、前記第１分散電源が出力する電力を減少させる、請求項６又は７に記載の電力制御システム。
【請求項９】
系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力を制御する電力制御装置であって、
前記電力制御装置は、自立運転出力の機能を有し、
前記電力制御装置は、自立運転時に、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される電力の大きさに基づいて、前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置が有する、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能が動作しないように、前記第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する、電力制御装置。
【請求項１０】
系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力を制御する電力制御方法であって、
自立運転時に、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される電力の大きさに基づいて、前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置が有する、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能が動作しないように、前記第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する、電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば太陽光発電などの分散電源は、系統の停電時などにそのまま電力変換動作を継続すると、当該分散電源から出力された電力が系統に逆潮流するおそれがある。このような分散電源の単独運転による電力が系統に逆潮流すると、人身及び設備の安全に影響が及ぶことが懸念される。このため、太陽光発電などの分散電源において、系統をブレーカー等で解列した後に自立運転による負荷への電力供給が可能なものは、単独運転を能動的又は受動的に検知して当該分散電源を系統から解列するなど、単独運転を防止するための対策が施される。例えば特許文献１には、電力系統に接続されたインバータ装置の単独運転を検知する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１８９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような単独運転を防止する対策が施された分散電源を採用しつつ、当該分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高めることができれば、極めて有利である。
【０００５】
本開示は、分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高める電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法の提供に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る電力制御システムは、系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能に構成される。
前記電力制御システムは、第１電力制御装置と、第２電力制御装置とを備える。
前記第１電力制御装置は、前記第１分散電源が出力する電力を制御する。
前記第１電力制御装置は、自立運転出力の機能を有する。
前記第２電力制御装置は、前記第２分散電源が出力する電力を制御する。
前記第２電力制御装置は、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有する。
前記第１電力制御装置は、自立運転時に、前記負荷に供給される電流のうち前記第２分散電源によって供給される電力の大きさに基づいて、前記第２電力制御装置の単独運転防止機能が動作しないように、前記第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する。
【０００７】
一実施形態に係る電力制御装置は、系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力を制御する。
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置は、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有する。
前記電力制御装置は、自立運転出力の機能を有する。
前記電力制御装置は、自立運転時に、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される電力の大きさに基づいて、前記第２電力制御装置の単独運転防止機能が動作しないように、前記第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する。
【０００８】
一実施形態に係る電力制御方法は、系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する。
前記電力制御方法において、前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置は、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有する。
前記電力制御方法は、自立運転時に、前記負荷に供給される電力のうち前記第２分散電源によって供給される電力の大きさに基づいて、前記第２電力制御装置の単独運転防止機能が動作しないように、前記第１分散電源が出力する電力の大きさを制御する。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態によれば、分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高める電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】公知の電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。
【図２】公知の電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る電力制御装置の概略構成の例を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る電力制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る電力制御装置の動作の例を説明する図である。
【図８】第２実施形態に係る電力制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係る電力制御装置の動作の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施形態に係る電力制御システムを説明するために、まず、公知の電力制御システムの動作について説明する。
【００１２】
図１は、公知の電力制御システムの概略構成例を示すブロック図である。以下の開示において、従来公知の機能部については、詳細な説明は、適宜省略する。
【００１３】
図１に示す電力制御システムは、第１分散電源１００と、第２分散電源２０と、分電盤４０とを含んで構成される。第１分散電源１００は、第１電源１１と、第１電力制御装置１２０とを備える。また、第２分散電源２０は、第２電源２１と、第２電力制御装置２２とを備える。
【００１４】
第１分散電源１００は、非再生可能エネルギー電源とすることができ、例えば電源として蓄電池（図１においてＢＴと記す）を用いるものとしてよい。以下、第１分散電源１００は、例えば第１電源１１のような蓄電池を電源とした蓄電装置であるものとして説明する。また、第２分散電源２０は、再生可能エネルギー電源とすることができ、例えば電源として太陽電池（図１においてＰＶと記す）を用いるものとしてよい。以下、第２分散電源２０は、例えば第２電源２１のような太陽電池を電源とした太陽光発電装置であるものとして説明する。
【００１５】
図１に示すように、第１電源１１が出力する電力は、第１電力制御装置１２０に供給される。第１電力制御装置１２０は、公知のパワーコンディショナ（インバータ）で構成することができる。第１電力制御装置１２０は、第１電源１１である蓄電池から出力（放電）された直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、交流電力に変換する。第１電力制御装置１２０において交流に変換された電力は、連系リレー３２又は自立運転リレー３４を経て、分電盤４０に供給される。分電盤４０は、系統５０及び負荷６０に接続されている。
【００１６】
連系リレー３２及び自立運転リレー３４は、任意の切替スイッチなどで構成することができる。連系リレー３２及び自立運転リレー３４は、基本的に一方を開にして他方を閉にするように制御される。すなわち、系統連系時は、連系リレー３２を閉にして自立運転リレー３４を開にする（図１参照）。また、自立運転時は、連系リレー３２を開にして自立運転リレー３４を閉にする（図２参照）。このような制御は、第１電力制御装置１２０が行ってもよいし、他の制御部又は制御装置などが行ってもよい。
【００１７】
分電盤４０は、負荷６０並びに第１分散電源１００及び第２分散電源２０から系統５０を切り離す主ブレーカー３１を備える。第１分散電源１００の自立運転は、主ブレーカー３１によって系統５０が解列されているときに行われる。近年では、分電盤４０に停電検知機能を備え、自動的に主ブレーカー３１を解列するものもある。本例においては、分電盤４０は、第１分散電源１００が発信する命令によって連系運転時と自立運転時とを切り替える切替リレー４２を備えている。これにより、主ブレーカー３１が自動的に解列されなくても、第１分散電源１００の自立運転の出力を負荷６０に供給できるようにしている。
【００１８】
図１に示すように、連系リレー３２と切替リレー４２とを接続する送電ラインを、送電ラインＰＬ１と記す。送電ラインＰＬ１は、さらに系統５０に接続されている。また、自立運転リレー３４と切替リレー４２とを接続する送電ラインを、送電ラインＰＬ２と記す。さらに、切替リレー４２と負荷６０とを接続する送電ラインを、送電ラインＰＬ３と記す。切替リレー４２は、連系運転時は、送電ラインＰＬ１と送電ラインＰＬ３とを接続する（図１参照）。また、切替リレー４２は、自立運転時は、送電ラインＰＬ２と送電ラインＰＬ３とを接続する（図２参照）。このような切替リレー４２の制御も、第１電力制御装置１２０が行ってもよいし、他の制御部又は制御装置などが行ってもよい。
【００１９】
系統５０は、一般的な商用電力系統（グリッド）とすることができる。
【００２０】
負荷６０は、電力制御システムから電力が供給される、ユーザが使用する家電製品などの各種の機器とすることができる。図１においては、負荷６０は１つの構成として示してあるが、１つの構成には限定されず、任意の個数の各種機器とすることができる。また、負荷６０は、屋内配線のコンセントとしてもよい。
【００２１】
また、第１電力制御装置１２０は、双方向インバータとしてもよい。この場合、第１電力制御装置１２０は、例えば系統５０から供給された交流電力を直流に変換して、直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、第１電源１１である蓄電池に供給（充電）することもできる。
【００２２】
第２電源２１が出力する電力は、第２電力制御装置２２に供給される。第２電力制御装置２２も、公知のパワーコンディショナ（インバータ）で構成することができる。第２電力制御装置２２は、第２電源２１から出力された直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、交流電力に変換する。第２電力制御装置２２から出力された交流電力は、送電ラインＰＬ１に接続される。
【００２３】
図１に示す電力制御システムは、連系運転時の状態を示している。すなわち、上述のように、図１においては、連系リレー３２は閉にされ、自立運転リレー３４は開にされ、切替リレー４２は送電ラインＰＬ１と送電ラインＰＬ３とを接続する。このような動作状態において、第１分散電源１００の出力及び第２分散電源２０の出力の少なくとも一方は、負荷６０に供給され得る。また、負荷６０は、系統５０から電力を供給され得る。さらに、第１分散電源１００は、系統５０及び第２分散電源２０の少なくとも一方から供給される電力を充電することもできる。また、第２分散電源２０が発電した電力は、状況によっては、系統５０に売電することもできる。このように、図１に示す電力制御システムによれば、複数の分散電源の電力を制御することができる。
【００２４】
図２は、図１に示した電力制御システムの自立運転時の概略構成例を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示した電力制御システムは、例えば停電などが検知されると、図２に示すような動作状態になる。図２に示す電力制御システムは、自立運転時の状態を示している。すなわち、上述のように、図２においては、連系リレー３２は開にされ、自立運転リレー３４は閉にされ、切替リレー４２は送電ラインＰＬ２と送電ラインＰＬ３とを接続する。
【００２６】
より詳細には、図１に示す電力制御システムにおいて停電が検知されると、第１電力制御装置１２０は、連系リレー３２を開にする。そして、切替リレー４２によって送電ラインＰＬ２と送電ラインＰＬ３とが接続され、自立運転リレー３４が閉にされる（図２参照）と、第１分散電源１００は、自立運転の出力を開始して、負荷６０に電力を供給する。このとき、第１分散電源１００の自立運転の出力から電力を得て、切替リレー４２を動作させることができる。図１に示す電力制御システムにおいて、停電が検知されてから、切替リレー４２が作動するまでの動作は、１０秒程度とすることができる。このような動作状態において、停電時であっても、第１分散電源１００の蓄電池に充電された電力を、自立運転出力によって負荷６０に供給することができる。
【００２７】
ここで、第１電力制御装置１２０（あるいは第１分散電源１００）と、第２電力制御装置２２（あるいは第２分散電源２０）とは、相互に通信する機能を有さないものとする。また、図２に示す第２電力制御装置２２は、単独運転防止機能を有するものとする。さらに、第２電力制御装置２２は、独自に系統５０の停電を検知することができるものとする。したがって、第２電力制御装置２２は、系統５０の停電を独自に検知して、単独運転防止機能によって第２分散電源２０の単独運転は回避される。このため、停電時に第２分散電源２０が発電した電力が、系統５０に逆潮流することはない。
【００２８】
しかしながら、図２に示す電力制御システムにおいて、第２分散電源２０は、負荷６０に接続されていない。したがって、図２に示す動作状態において、たとえ第２分散電源２０が発電できる状態であったとしても、第２分散電源２０が出力する電力を、負荷６０に供給することはできない。この場合、第２電力制御装置２２に自立運転出力が可能な専用コンセントが設けられていれば、当該専用コンセントから、第２電源２１である太陽電池が発電した電力を供給することはできる。しかしながら、第２分散電源２０が出力する電力を、そのまま負荷６０に供給することはできない。
【００２９】
そこで、一実施形態に係る電力制御システムにおいては、第２分散電源２０の接続態様を変更する。さらに、一実施形態に係る電力制御システムにおいては、第１電力制御装置１２０の構成を変更する。
【００３０】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る電力制御システムについて説明する。図３は、第１実施形態に係る電力制御システムの概略構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図３に示すように、第１実施形態に係る電力制御システム１は、図１に示した公知の電力制御システムにおいて、第１電力制御装置１２０の構成を変更するものである。図３に示すように、第１実施形態に係る電力制御システム１は、図１に示した第１電力制御装置１２０に代えて、第１電力制御装置１２を備える。このように、一実施形態において、電力制御システム１は、第１分散電源１０と、第２分散電源２０とを含んで構成される。第１分散電源１０は、第１電源１１と、第１電力制御装置１２とを備える。また、第２分散電源２０は、第２電源２１と、第２電力制御装置２２とを備える。ここで、第１電力制御装置１２は、第１電源１１が出力する電力を制御する。また、第２電力制御装置２２は、第２電源２１が出力する電力を制御する。
【００３２】
また、図１に示した電力制御システムにおいて、第２分散電源２０は、送電ラインＰＬ１に接続されていた。これに対し、図３に示すように、第１実施形態に係る電力制御システム１において、第２分散電源２０は、送電ラインＰＬ３に接続される。
【００３３】
さらに、図３に示すように、第１実施形態に係る電力制御システム１において、第１電力制御装置１２から送電ラインＰＬ２に流れる電流を検出する第１電流検出部ＣＴ１が設けられてもよい。また、第１実施形態に係る電力制御システム１において、送電ラインＰＬ３を経て負荷６０に流れる電流を検出する第２電流検出部ＣＴ２が設けられてよい。第１電流検出部ＣＴ１及び第２電流検出部ＣＴ２は、例えば、ＣＴ（Current Transformer：変流器）などのような電流センサとすることができる。しかしながら、第１電流検出部ＣＴ１及び第２電流検出部ＣＴ２は、電流を検出することができる要素であれば、任意のものを採用することができる。また、第１電流検出部ＣＴ１及び第２電流検出部ＣＴ２は、検出した電流を基に電力を算出して、算出した電力の情報を第１電力制御装置１２に送信するものであってもよい。
【００３４】
上述した以外の構成については、図１に示した電力制御システムと同様とすることができるため、より詳細な説明は省略する。また、以降の実施の形態において、主ブレーカーの説明及び図示は省略する。
【００３５】
次に、第１実施形態に係る電力制御システム１が備える第１電力制御装置１２について、さらに説明する。図４は、第１実施形態に係る電力制御システムの概略構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図４に示すように、第１電力制御装置１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、ＤＣ／ＡＣインバータ１４、制御部１５、及び記憶部１６を備えている。第１電力制御装置１２は例えばパワーコンディショナである。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、第１電源１１から供給される直流電力の電圧を昇圧又は降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって電圧を昇圧又は降圧された直流電力は、ＤＣ／ＡＣインバータ１４に供給される。このＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、公知のものを用いて構成することができる。
【００３８】
ＤＣ／ＡＣインバータ１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３から供給される直流電力を交流電力に変換する。ＤＣ／ＡＣインバータ１４によって変換された交流電力は、連系運転時は、連系リレー３２及び送電ラインＰＬ１を経て、分電盤４０を経由して負荷６０（図４においては省略）に供給される。また、ＤＣ／ＡＣインバータ１４によって変換された交流電力は、自立運転出力時は、自立運転リレー３４及び送電ラインＰＬ２を経て、分電盤４０を経由して負荷６０（図４においては省略）に供給される。
【００３９】
第１電源１１が蓄電池である場合、系統５０から分電盤を経て供給される電力を充電することができる。この場合、ＤＣ／ＡＣインバータ１４は、系統５０から供給される交流電力を直流電力に変換する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、ＤＣ／ＡＣインバータ１４から供給された直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、蓄電池である第１電源１１に供給する。第１電源１１は、このようにして供給された直流電力を充電することができる。
【００４０】
制御部１５は、第１電力制御装置１２を構成する各機能部をはじめとして、第１電力制御装置１２の全体を制御及び管理する。制御部１５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含めて構成することができる。第１実施形態に係る制御部１５の動作については、さらに後述する。
【００４１】
第１電力制御装置１２は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、制御部１５として、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として、又は複数の通信可能に接続された集積回路、及び／又はディスクリート回路（discrete circuits）として実現されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、種々の既知の技術に従って実現されることが可能である。
【００４２】
一実施形態において、プロセッサは、１以上のデータ計算手続又は処理を実行するために構成された、１以上の回路又はユニットを含む。例えば、プロセッサは、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらのデバイス若しくは構成の任意の組み合わせ、又は他の既知のデバイス若しくは構成の組み合わせを含むことにより、後述の機能を実行してもよい。
【００４３】
記憶部１６は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されてよい。記憶部１６は、各種情報及び制御部１５で実行されるプログラム等を記憶する。記憶部１６は、制御部１５のワークメモリとして機能してよい。また、記憶部１６は、制御部１５に含まれてもよい。
【００４４】
図４に示すように、第１電流検出部ＣＴ１は、第１電力制御装置１２のＤＣ／ＡＣインバータ１４から送電ラインＰＬ２に流れる電流を検出する。第１電流検出部ＣＴ１が検出した結果は、制御部１５に送信され、ＤＣ／ＡＣインバータ１４の出力側電圧と乗算されて電力値を算出する。また、第２電流検出部ＣＴ２は、図３に示したように、送電ラインＰＬ３を経て負荷６０に流れる電流を検出する。第２電流検出部ＣＴ２が検出した結果も、制御部１５に送信され、ＤＣ／ＡＣインバータ１４の出力側電圧と乗算されて電力値を算出する。本例においては、以降の制御部１５における制御は、算出された電力値を基に行われるものとする。一実施形態において、電力値は、第１電流検出部ＣＴ１及び／又は第２電流検出部ＣＴ２のような電流検出部が検出した電流を基に算出されるものとしてよい。また、電力値は、電力を一意的に計測する電力計によって求められるものとしてもよい。
【００４５】
制御部１５は、分電盤４０における切替リレー４２の切替を制御してもよい。また、制御部１５は、連系リレー３２及び／又は自立運転リレー３４の切替を制御してもよい。
【００４６】
図３に示す電力制御システム１は、連系運転時の状態を示している。すなわち、図３においては、連系リレー３２は閉にされ、自立運転リレー３４は開にされ、切替リレー４２は送電ラインＰＬ１と送電ラインＰＬ３とを接続する。このような動作状態において、第１分散電源１０の出力及び第２分散電源２０の出力の少なくとも一方は、負荷６０に供給され得る。また、負荷６０は、系統５０から電力を供給され得る。さらに、第１電源１１である蓄電池は、系統５０及び第２分散電源２０の少なくとも一方から供給される電力を充電することもできる。また、第２分散電源２０である太陽光発電装置が発電した電力は、状況によっては、系統５０に売電することもできる。このように、図３に示す電力制御システム１によれば、連系運転時は、図１に示した電力制御と同様に、複数の分散電源の電力を制御することができる。
【００４７】
図５は、図３に示した電力制御システム１の自立運転時の概略構成例を示すブロック図である。
【００４８】
図３に示した電力制御システム１は、例えば停電などを検知すると、図５に示すような動作状態になる。図５に示す電力制御システムは、自立運転時の状態を示している。すなわち、図５においては、第１電力制御装置１２及び第２電力制御装置２２は停電を検知して出力を停止した後に、連系リレー３２は開にされ、自立運転リレー３４は閉にされ、切替リレー４２は送電ラインＰＬ２と送電ラインＰＬ３とを接続する。
【００４９】
ここで、第１電力制御装置１２と、第２電力制御装置２２とは、相互に通信する機能を有さないものとしてよい。また、図５に示す第２電力制御装置２２は、単独運転防止機能を有するものとする。さらに、第２電力制御装置２２は、独自に系統５０の停電を検知することができるものとする。
【００５０】
図５に示すように、第２分散電源２０は、自立運転時においても、負荷６０に接続されている。したがって、図５に示す動作状態において、第２電源２１である太陽電池が発電できる状態であれば、第２分散電源２０が出力する電力を、負荷６０に供給し得る。このように、一実施形態において、電力制御システム１は、系統５０から解列された自立運転時に、第１電源１１（例えば蓄電池）及び第２電源２１（例えば太陽電池）が出力する電力を、負荷６０に供給可能に構成される。
【００５１】
一方、上述のように、第２電力制御装置２２は、単独運転防止機能を有し、独自に系統５０の停電を検知することができる。すなわち、一実施形態において、第２電力制御装置２２は、第２分散電源２０の単独運転を防止する単独運転防止機能を有する。このため、第２電力制御装置２２は、系統５０の停電を独自に検知すると、単独運転防止機能によって第２分散電源２０の出力を停止してしまう。このような場合、停電時に、第２電源２１である太陽電池が発電した電力を、負荷６０に供給することができない。
【００５２】
より詳細には、図５に示す動作状態において、第１電力制御装置１２は制御を自立運転モードに切り替え、蓄電池である第１電源１１の出力に基づく第１電力制御装置１２からの交流出力を開始する。自立運転モードは、単独運転防止機能の検知を行わないので、第１電力制御装置１２は出力を継続する。この第１電力制御装置１２の交流出力を基準波形として、第２分散電源２０の第２電力制御装置２２は出力を開始する。しかしながら、第２電力制御装置２２は、単独運転防止機能の能動検知によって、基準波形が系統５０以外の電源によるものと判定する。この場合、第２電力制御装置２２は、系統５０は停電していると判定して、第２電力制御装置２２の出力を停止させてしまう。
【００５３】
このように、第２分散電源２０を送電ラインＰＬ３に接続して、発電電力を負荷６０に供給可能に接続したとしても、停電時には、第２分散電源２０が出力する電力を、送電ラインＰＬ３を経て負荷６０に供給できないことも想定される。特に、第２電力制御装置２２が、第１電力制御装置１２又は分電盤４０などから自立運転状態である旨の情報を取得できない場合、停電時に第２電源２１の出力を負荷６０に供給できないことが想定される。また、第２電力制御装置２２が、単独運転防止機能を無効にできない（能動検知を止める機能がない）機器である場合も、停電時に第２電源２１の出力を負荷６０に供給できない。また、このような場合、第２電力制御装置２２が、第２電源２１の発電電力を一時的に出力しては停止するというチャタリング動作が繰り返されるという問題も生じ得る。
【００５４】
また、近年、停電時においても、自立運転の出力を例えば家庭内コンセントに供給可能にするように、送電ラインＰＬ３側に電力を供給することが望まれている。しかし、停電時において、蓄電池のような非再生可能エネルギー電源は容量が限られているため、蓄電池の出力のみで負荷を賄い続けることは困難なことも想定される。このため、蓄電池の出力に合わせて、太陽電池のような再生可能エネルギー電源の発電電力の活用度を高めることができれば、電力制御システムの優位性を高めることができる。
【００５５】
そこで、第１実施形態において、第１電力制御装置１２は、自立運転時に、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が動作しないように制御する。以下、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２の動作について、さらに説明する。
【００５６】
ここで、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能は、安全などの理由から搭載された機能である。このため、以下の説明において、自立運転時に、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が動作しないように制御する場合、第２分散電源２０が系統５０から解列されているものとする。
【００５７】
図６は、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２の動作を説明するフローチャートである。
【００５８】
以下の説明において、第１電源１１から出力された電力を第１電力制御装置１２によって負荷６０に供給される電力を、「第１分散電源１０の出力」と略記する。第１分散電源１０の出力の電流値は、第１電流検出部ＣＴ１によって検出することができる。同様に、第２電源２１から出力された電力を第２電力制御装置２２によって負荷６０に供給される電力を、「第２分散電源２０の出力」と略記する。第２分散電源２０の出力の電流値は、第２電流検出部ＣＴ２による検出値から第１電流検出部ＣＴ１による検出値を引くことにより算出できる。各電流値は、第１電力制御装置１２において電力値又は電力波形の情報に変換されて、制御に用いられる。
【００５９】
図６に示す動作が開始するのは、例えば系統５０が停電するなどの原因により、系統５０から電力制御システム１に電力が供給されなくなった時点とすることができる。また、図６に示す動作が開始するのは、例えば系統５０の停電などにより、電力制御システム１の動作が一旦停止した後で、第１電力制御装置１２が第１電源１１から出力される電力の供給を再開する時点としてもよい。ここで、電力制御システム１の動作が一旦停止する際には、第１電力制御装置１２は第１電源１１から出力される電力の供給を停止して、さらに第２電力制御装置２２は第２電源２１から出力される電力の供給を停止してもよい。
【００６０】
図６に示す動作が開始すると、第１電力制御装置１２の制御部１５は、自機すなわち第１電力制御装置１２の単独運転防止機能を無効化する（ステップＳ１１）。このように、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２は、制御部１５の制御により、自機すなわち第１電力制御装置１２の単独運転防止機能を無効化することができるものとする。一方、第１電力制御装置１２と、第２電力制御装置２２とは、相互に通信する機能を有さないものとする。したがって、第１電力制御装置１２（の制御部１５）は、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能を無効化するような制御はできないものとする。
【００６１】
ステップＳ１１において単独運転防止機能を無効化したら、制御部１５は、第１電源１１の出力（放電）を開始するように、第１電力制御装置１２を制御する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２においては、第２分散電源２０の出力はまだ開始されていないものとする。
【００６２】
ステップＳ１２において第１分散電源１０の出力（言い換えれば、第１電力制御装置１２の出力）が開始されたら、制御部１５は、ステップＳ１３の処理を行う。ステップＳ１３において、制御部１５は、第２分散電源２０の出力（言い換えれば、第２電力制御装置２２の出力）に対する第１分散電源１０の出力の割合（以下、「所定の割合」と記す）を、記憶部１６から読み出す。以下、所定の割合は、一例として２００％とする。記憶部１６には、所定の割合は２００％である旨が記憶されているものとする。そして、ステップＳ１３において、制御部１５は、第２分散電源２０の出力に対し、所定の割合以上になる第１分散電源１０の出力を算出する。
【００６３】
以下、上述のような例について、さらに説明する。図７は、ステップＳ１３の一例を説明する図である。図７においては、第１分散電源１０の出力の電力値が、第２分散電源２０の出力の電力値に対して２００％以上となる値を示している。
【００６４】
図７は、左の列から右の列に向かって順に、負荷６０に供給される電力値、第２分散電源２０の出力の電力値、そして第１分散電源１０の出力の電力値を示している。ステップＳ１３において、制御部１５は、第２分散電源２０の出力の電力値に基づいて、第１分散電源１０の出力の電力値を算出してよい。
【００６５】
図７に示すように、第２分散電源２０の出力の電力値が５００［Ｗ］である場合、制御部１５は、第１分散電源１０の出力の電力値を１０００［Ｗ］以上にしてよい。つまり、第１分散電源１０の出力の電力値が、第２分散電源２０の出力の電力値に対して２００％以上になるようにする。この場合、負荷６０に供給される電力は１５００［Ｗ］になる。また、第２分散電源２０の出力の電力値が３００［Ｗ］である場合、制御部１５は、第１分散電源１０の出力の電力値を６００［Ｗ］以上にしてよい。図７の例においては、第１分散電源１０の出力の電力値は７００［Ｗ］であり、この場合、負荷６０に供給される電力は１０００［Ｗ］になる。また、第２分散電源２０の出力の電力値が１５０［Ｗ］である場合、制御部１５は、第１分散電源１０の出力の電力値を３００［Ｗ］以上にしてよい。図７の例においては、第１分散電源１０の出力の電力値は３５０［Ｗ］であり、この場合、負荷６０に供給される電力は５００［Ｗ］になる。また、第２分散電源２０の出力の電力値が１００［Ｗ］である場合、制御部１５は、第１分散電源１０の出力の電力値を２００［Ｗ］以上にしてよい。この場合、負荷６０に供給される電力は３００［Ｗ］になる。
【００６６】
上述の実施形態において、所定の割合は２００％であるものとして説明した。しかしながら、一実施形態において、所定の割合は２００％に限定されない。例えば、所定の割合は、第２電源２１（太陽電池）に接続された第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が能動検知により停電を検知しない範囲で、適宜増減させてよい。所定の割合は、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が単独運転を能動検知する際に発する無効電力の交流波形を無効にできる電力値を、予め実験などによって把握することにより決定することができる。上述した例においては、第１分散電源１０の出力が第２分散電源２０の出力の２００％以上であれば、第２分散電源２０の第２電力制御装置２２は単独運転防止機能が作動しないものとして説明した。
【００６７】
ステップＳ１３の処理が行われたら、制御部１５は、ステップＳ１３において算出した割合の出力に向けて、第１分散電源１０の出力を減少させるように制御する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、制御部１５は、第１分散電源１０の出力が減少するように、第１電力制御装置１２を制御する。ステップＳ１４において、制御部１５は、第１分散電源１０から出力される電力を、電力値によって制御してよい。
【００６８】
ステップＳ１４において、制御部１５は、ステップＳ１３において算出した割合の出力に向けて第１分散電源１０の出力を減少させる。この時、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を減少させる際に、ステップＳ１３において算出した割合の出力を下回らないように制御する。第１分散電源１０の出力がステップＳ１３において算出した割合の出力を下回ると、第２分散電源２０の第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が作動し得るからである。
【００６９】
また、ステップＳ１４において、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を急峻に減少させずに、徐々に減少させるようにしてよい。ステップＳ１４において第１分散電源１０の出力が急峻に減少すると、負荷６０の消費電力が不足して電圧の低下が生じるため、第１分散電源１０の第１電力制御装置１２の過負荷保護機能が作動して出力を非常停止するおそれも考えられる。したがって、一実施形態において、制御部１５は、後述のステップＳ１６に基づくループによって、第１分散電源１０の出力を徐々に減少させてよい。例えば、ステップＳ１４において、負荷６０を構成する負荷機器が停止しない程度に、第１分散電源１０の出力を徐々に減少させてよい。この場合の減少幅は、例えば数十ワットとしてもよい。また、出力を減少させるループの繰り返しは、例えば１秒ごととしてもよい。
【００７０】
ステップＳ１４において第１分散電源１０の出力を減少させたら、制御部１５は、第２分散電源２０の出力を取得する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、制御部１５は、第２電流検出部ＣＴ２が検出する電流値（電力値）から、第１電流検出部ＣＴ１が検出する電流値（電力値）を引くことにより、第２分散電源２０の出力の電力値を求めることができる。
【００７１】
ステップＳ１５において第２分散電源２０の出力が取得されたら、制御部１５は、第２分散電源２０の出力の増大分が、第１分散電源１０の出力の減少分よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００７２】
ステップＳ１６における判定が否定される場合（Ｎｏ）、制御部１５は、ステップＳ１４に戻って処理を続行する。ステップＳ１６における判定が否定されるのは、第２分散電源２０の出力の増大分が、第１分散電源１０の出力の減少分以上となる場合である。この場合、第１分散電源１０の出力を減少させても、その減少分を第２分散電源２０の出力によって補うことができている。したがって、この場合、第２分散電源２０の出力はまだ余裕があると想定して、第１分散電源１０の出力を減少させる。このため、制御部１５は、ステップＳ１４に戻って、ステップＳ１３において算出した割合の出力に向けて、第１分散電源１０の出力をさらに減少させる。
【００７３】
一方、ステップＳ１６における判定が肯定される場合（Ｙｅｓ）、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を増大させる（ステップＳ１７）。ステップＳ１６における判定が肯定されるのは、第２分散電源２０の出力の増大分が、第１分散電源１０の出力の減少分より小さくなる場合である。ステップＳ１６における判定が肯定されるのは、例えば日射が不足しているため、第２分散電源２０の出力が十分でないような場合などが考えられる。また、ステップＳ１６における判定が肯定されるのは、例えば負荷６０の消費電力が増大したような場合なども考えられる。このような場合、第１分散電源１０の出力の減少分を、第２分散電源２０の出力によって補うことができない、すなわち第２分散電源２０の出力は不足している。したがって、この場合、第２分散電源２０の出力の不足分を、第１分散電源１０の出力を増大させることにより補ってよい。
【００７４】
ステップＳ１７において、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を、予め定められた初期値などに戻すことによって増大させてもよい。また、制御部１５は、例えばステップＳ１４において第１分散電源１０の出力を減少させる前の出力を記憶部１６に記憶しておいてもよい。この場合、制御部１５は、ステップＳ１７において第１分散電源１０の出力を増大させる際、ステップＳ１４において第１分散電源１０の出力を減少させる前の出力に戻すように増大させてもよい。
【００７５】
以上説明したような動作を制御部１５が行う手順は、記憶部１６に予めプログラムとして記憶しておいてよい。
【００７６】
このように、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２（言い換えれば、第１電源１１を含む第１分散電源１０）は、自立運転時に、第２電力制御装置２２（言い換えれば、第２電源２１を含む第２分散電源２０）の単独運転防止機能が動作しないように制御する。この場合、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電力のうち第２分散電源２０によって供給される電力の大きさに基づいて、第１分散電源１０が出力する電力の大きさを制御する。
【００７７】
ここで、第１分散電源１０が出力する電力を第１電力とする。また、第２電流検出部ＣＴ２によって検出される電流から算出される電力から、第１電力を引いた電力を第２電力とする。上述のように、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２において、制御部１５は、第１電力の第２電力に対する割合が所定値以上となるように、第１分散電源１０が出力する電力を制御してよい。
【００７８】
第１実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、太陽光発電装置のような分散電源の単独運転防止機能を作動させずに、その分散電源の出力を、蓄電装置の自立運転の出力に合わせて、負荷６０に供給し続けることができる。したがって、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、蓄電装置の出力に合わせて、太陽光発電装置のような再生可能エネルギー電源の発電電力の活用度を高めることができる。このため、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２は、電力制御システムの優位性を高めることができる。
【００７９】
また、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０の消費電力が増減しても、第１電力制御装置１２の出力を、第２電力制御装置２２の出力との比率によって制御する。このため、第１実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、例えば太陽光発電装置とする第２分散電源側に出力が偏ることを防止することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る電力制御システムについて説明する。
【００８１】
第２実施形態に係る電力制御システムは、図３〜図５において説明した第１実施形態に係る電力制御システム１と同様の構成によって実現することができる。第２実施形態に係る電力制御システムは、図３〜図５において説明した第１実施形態に係る電力制御システム１と同様に構成することができるが、第１実施形態に係る電力制御システム１とは一部異なる制御を行う。以下、図３〜図５において説明した第１実施形態に係る電力制御システム１と同様になる説明は、適宜、簡略化又は省略する。
【００８２】
上述のように、第２分散電源２０の第２電力制御装置２２は、自機が出力した無効電力を検知することにより、単独運転防止機能を作動させる。そこで、第２実施形態において、第１分散電源１０の第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２において無効電力の波形（電力又は電圧の位相）が検知されないようにできる大きさの出力電力の値を図６のフローチャートに基づいて決定する。しかしながら、実際には、第２電力制御装置２２の無効電力の波形の検知には許容範囲が設けられているのが一般的であり、第２電力制御装置２２が単独運転防止機能を作動させない電力値までは、出力を増加させることが可能である。すなわち、第１電力制御装置１２は無効電力波形を検知しているが、予め設定された上限の値（以下、単に「上限値」と記す）として規定した「上限値」までは、第２電力制御装置２２は単独運転防止機能を作動させない制御とする。ここで、第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２と情報のやり取りをすることなく、上限値を決定してよい。上限値は、例えば、第１電力制御装置１２の製造業者などが実測によって規定した上で、例えば製造段階で記憶部１６に記憶させてよい。
【００８３】
次に、第２実施形態において、第１分散電源１０の第１電力制御装置１２は、上述した「上限値」以下の無効電力の値として、無効電力の「設定値」を設定する。この「設定値」までの無効電力は、上述した上限値以下の無効電力であるため、第２電力制御装置２２が単独運転防止機能を作動させることはない。
【００８４】
上述した「上限値」は、第２分散電源２０の出力にかかわらず固定された値となる。これに対し、第２実施形態において、上述の「設定値」は、第２分散電源２０の出力に応じて変動させてよい。第２分散電源２０の出力が小さい場合、例えば日射の急変などにより、第２電源２１（太陽電池）の出力が急増（本来発電可能な出力まで急峻に回復）することも想定される。このような場合、第２電源２１（太陽電池）に接続された第２電力制御装置２２の無効電力が急速に増加し得る。そうすると、第１分散電源１０の第１電力制御装置１２が出力を増加させる制御を完了させるのが間に合わず、第２電力制御装置２２が単独運転防止機能を作動させるおそれがある。
【００８５】
そこで、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、上述のような無効電力の急変に対応するため、上述した設定値を設定してよい。例えば、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、第２分散電源２０の出力が小さいほど、上限値よりも低い設定値を設定してよい。設定値が低く設定されれば、第２電源２１（太陽電池）の出力が小さい状態から急速に大きく変化しても、上限値に達するまでの電力余裕を増やすことで、第１電力制御装置１２が出力を増加させる時間が確保できることによりリスクは低くなる。このため、第２電力制御装置２２が単独運転防止機能を作動させるリスクは低くなる。
【００８６】
具体例として、第１電力制御装置１２は、例えば第２分散電源２０の出力が３ｋＷである時、設定値を７Ｗに設定してよい。この設定値は、図６のフローチャートに基づいて決定した出力電力の値に適する無効電力の許容値としてよい。また、第１電力制御装置１２は、例えば第２分散電源２０の出力が５ｋＷである時、設定値を１２Ｗに設定してよい。また、第１電力制御装置１２は、例えば第２分散電源２０の出力が１０ｋＷである時、設定値を２５Ｗに設定してよい。
【００８７】
上述した例においては、無効電力の設定値を［Ｗ］の単位で設定した。しかしながら、第２実施形態において、無効電力の設定値は、第２分散電源２０の出力の大きさに応じた無効電力として、理想波形に対する位相のずれ幅を用いて設定してもよい。
【００８８】
具体例として、第１電力制御装置１２は、例えば第２分散電源２０の出力が１ｋＷである時、設定値を０．５Ｈｚに設定してよい。また、第１電力制御装置１２は、例えば第２分散電源２０の出力が３ｋＷである時、設定値を０．７Ｈｚに設定してよい。また、第１電力制御装置１２は、例えば第２分散電源２０の出力が５ｋＷである時、設定値を１．０Ｈｚに設定してよい。
【００８９】
図８は、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２の動作を説明するフローチャートである。以下、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２の動作を説明する。図８に示す動作の前提は、図６において説明した第１実施形態と同様とすることができる。
【００９０】
図８に示すステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理は、図６に示したステップＳ１１〜ステップＳ１５の処理と同様とすることができる。このため、ステップＳ２１〜ステップＳ２５の説明は省略する。
【００９１】
ステップＳ２５において第２分散電源２０の出力が取得されたら、制御部１５は、第２分散電源２０の出力が増大しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６において、制御部１５は、例えば常時監視している第２分散電源２０の出力が所定の時間において所定量以上に増大したか否かを判定してもよい。また、ステップＳ２６において、制御部１５は、例えば図８に示した動作が前回行われた際に取得された第２分散電源２０の出力と、今回取得された第２分散電源２０の出力とを比較して、増大したか否かを判定してもよい。
【００９２】
ステップＳ２６における判定が肯定される場合（Ｙｅｓ）、制御部１５は、上述した無効電力の設定値を設定する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７においては、制御部１５は、上述のように、第２分散電源２０の出力が小さいほど、上限値よりも低い設定値を設定してよい。
【００９３】
ステップＳ２７において設定値が設定されたら、制御部１５は、第２分散電源２０出力が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ２８）。
【００９４】
ステップＳ２８における判定が否定される場合（Ｎｏ）、制御部１５は、ステップＳ２４に戻って処理を続行する。ステップＳ２８における判定が否定される場合、第２分散電源２０の出力はまだ余裕があると想定して、第１分散電源１０の出力を減少させる。このため、制御部１５は、ステップＳ２４に戻って、ステップＳ２３において算出した割合の出力に向けて、第１分散電源１０の出力をさらに減少させる。
【００９５】
一方、ステップＳ２８における判定が肯定される場合（Ｙｅｓ）、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を増大させる（ステップＳ２９）。ステップＳ２８における判定が肯定される場合、これ以上第１分散電源１０の出力を減少させると、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が作動するリスクが高まると想定される。したがって、この場合、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を増大させる。
【００９６】
ステップＳ２９において、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を、予め定められた初期値などに戻すことによって増大させてもよい。また、制御部１５は、例えばステップＳ２４において第１分散電源１０の出力を減少させる前の出力を記憶部１６に記憶しておいてもよい。この場合、制御部１５は、ステップＳ２９において第１分散電源１０の出力を増大させる際、ステップＳ２４において第１分散電源１０の出力を減少させる前の出力に戻すように増大させてもよい。
【００９７】
また、ステップＳ２６における判定が否定される場合（Ｎｏ）、制御部１５は、ステップＳ２９に進み、第１分散電源１０の出力を増大させる（ステップＳ２９）。ステップＳ２６における判定が否定される場合とは、第２分散電源２０の出力が増大していない場合に該当する。この場合、ステップ２４で第１分散電源１０が出力低下させた電力分を第２分散電源２０の出力で補えていない状態であり、これ以上第１分散電源１０の出力を減少させると、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が作動するリスクが高まると想定される。また、この場合は、負荷に供給する電力に余裕がない状態なので、負荷消費電力が増加した際に過負荷保護機能が作動するリスクも高まると想定される。したがって、この場合、制御部１５は、ステップＳ２９において、第１分散電源１０の出力を増大させる。
【００９８】
このように、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が動作しない無効電力の上限値に基づいて、当該上限値以下の値となる無効電力の設定値を設定してよい。また、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電力のうち第２分散電源２０によって供給される電力が前記設定値を超えないように、第１分散電源１０が出力する電力を制御してよい。さらに、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電流のうち第２分散電源２０によって供給される電力に応じて、前記設定値を設定してよい。また、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電流のうち第２分散電源２０によって供給される電力が前記設定値に達したら、第１分散電源１０が出力する電力を増大させてもよい。さらに、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電流のうち第２分散電源２０によって供給される電力が前記設定値に達するまで、第１分散電源１０が出力する電力を減少させてもよい。
【００９９】
第２実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、太陽光発電装置のような分散電源の単独運転防止機能を作動させずに、その分散電源の出力を、蓄電装置の自立運転の出力に合わせて、負荷６０に供給し続けることができる。したがって、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、蓄電装置の出力に合わせて、太陽光発電装置のような再生可能エネルギー電源の発電電力の活用度を高めることができる。このため、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、電力制御システムの優位性を高めることができる。また、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、例えば日射の急変などにより、第２分散電源２０の出力が小さい状態から急速に大きく変化しても、第２電力制御装置２２が単独運転防止機能を作動させるリスクは低くなる。
【０１００】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る電力制御システムについて説明する。
【０１０１】
第３実施形態に係る電力制御システムは、上述した第２実施形態に係る電力制御システムにおいて制御の一部を変更するものである。以下、図３〜図８において説明した第１実施形態又は第２実施形態に係る電力制御システムと同様になる説明は、適宜、簡略化又は省略する。
【０１０２】
上述した第２実施形態に係る電力制御システムにおいて、第１電力制御装置１２は、第２分散電源２０の出力に応じて、無効電力の設定値を設定した。特に、第２実施形態においては、第２分散電源２０の出力が小さいほど、上限値よりも低い設定値を設定した。
【０１０３】
これに対し、第３実施形態に係る電力制御システムにおいて、第１電力制御装置１２は、第２分散電源２０の出力によらず、予め設定値を設定する。特に、第３実施形態においては、上述した上限値以下の無効電力の値として、任意の設定値を設定してよい。例えば、第３実施形態においては、上述した上限値よりも所定値低くした値を、設定値として設定してよい。この場合、例えば、上述した上限値よりもわずかに低くした値を、設定値として設定してもよい。この規定値は、例えば、第１電力制御装置１２の製造業者などが実測によって規定した上で、例えば製造段階で記憶部１６に記憶させてよい。また、この規定値は、例えば第１電力制御装置１２の動作中であって、第２電力制御装置２２が第２分散電源２０の出力を開始する前に設定してもよい。
【０１０４】
図９は、第３実施形態に係る第１電力制御装置１２の動作を説明するフローチャートである。以下、第３実施形態に係る第１電力制御装置１２の動作を説明する。図９に示す動作の前提は、図６又は図８において説明した第１実施形態又は第２実施形態と同様とすることができる。
【０１０５】
図９に示すステップＳ３１〜ステップＳ３６の処理は、図８に示したステップＳ２１〜ステップＳ２６の処理と同様とすることができる。このため、ステップＳ３１〜ステップＳ３６の説明は省略する。
【０１０６】
ステップＳ３６における判定が肯定される場合（Ｙｅｓ）、制御部１５は、第２分散電源２０出力が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ３７）。
【０１０７】
ステップＳ３７における判定が否定される場合（Ｎｏ）、制御部１５は、ステップＳ３４に戻って処理を続行する。ステップＳ３７における判定が否定される場合、第２分散電源２０の出力はまだ余裕があると想定して、第１分散電源１０の出力を減少させる。このため、制御部１５は、ステップＳ３４に戻って、ステップＳ３３において算出した割合の出力に向けて、第１分散電源１０の出力をさらに減少させる。
【０１０８】
一方、ステップＳ３７における判定が肯定される場合（Ｙｅｓ）、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を増大させる（ステップＳ３８）。ステップＳ３７における判定が肯定される場合、これ以上第１分散電源１０の出力を減少させると、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が作動するリスクが高まると想定される。したがって、この場合、制御部１５は、第１分散電源１０の出力を増大させる。
【０１０９】
ステップＳ３８において、制御部１５は、図８に示した第２実施形態におけるステップＳ２９と同様の処理を行うことができる。
【０１１０】
また、ステップＳ３６における判定が否定される場合（Ｎｏ）、制御部１５は、ステップＳ３８に進み、第１分散電源１０の出力を増大させる（ステップＳ３８）。ステップＳ３６における判定が否定される場合とは、第２分散電源２０出力が増大していない場合に該当する。この場合、ステップ３４で第１分散電源１０が出力低下させた電力分を第２分散電源２０の出力で補えていない状態であり、これ以上第１分散電源１０の出力を減少させると、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が作動するリスクが高まると想定される。また、この場合は、負荷に供給する電力に余裕がない状態なので、負荷消費電力が増加した際に過負荷保護機能が作動するリスクも高まると想定される。したがって、この場合、制御部１５は、ステップＳ３８において、第１分散電源１０の出力を増大させる。
【０１１１】
このように、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が動作しない無効電力の上限値に基づいて、当該上限値以下の値となる無効電力の設定値を設定してよい。また、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電力のうち第２分散電源２０によって供給される電力が前記設定値を超えないように、第１分散電源１０が出力する電力を制御してよい。さらに、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電力のうち第２分散電源２０によって供給される電力が前記設定値に達したら、第１分散電源１０が出力する電力を増大させてもよい。また、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０に供給される電力のうち第２分散電源２０によって供給される電力が前記設定値に達するまで、第１分散電源１０が出力する電力を減少させてもよい。
【０１１２】
第３実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、太陽光発電装置のような分散電源の単独運転防止機能を作動させずに、その分散電源の出力を、蓄電装置の自立運転の出力に合わせて、負荷６０に供給し続けることができる。したがって、第３実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、蓄電装置の出力に合わせて、太陽光発電装置のような再生可能エネルギー電源の発電電力の活用度を高めることができる。また、第３実施形態に係る第１電力制御装置１２によれば、第２実施形態に係る第１電力制御装置１２よりも簡単な制御によって、第２実施形態に係る電力制御システムに準じた動作を行うことができる。このため、第３実施形態に係る第１電力制御装置１２は、電力制御システムの優位性を高めることができる。
【０１１３】
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、１つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。
【０１１４】
上述した各実施形態において、第１分散電源１０は蓄電装置であるものとして説明した。また、上述した各実施形態において、第２分散電源２０は太陽光発電装置であるものとして説明した。しかしながら、一実施形態において、第１分散電源１０は蓄電装置に限定されず、第２分散電源２０は太陽光発電装置に限定されない。一実施形態において、第１分散電源１０は、各種の非再生可能エネルギー電源とすることができる。また、一実施形態において、第２分散電源２０は、各種の再生可能エネルギー電源とすることができる。例えば、一実施形態において、第２分散電源２０は、固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell（ＳＯＦＣ））、又は固体高分子形燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell（ＰＥＦＣ））のような燃料電池装置としてもよい。また、例えば、一実施形態において、第１分散電源１０を蓄電装置とした場合に、第２分散電源２０を他の蓄電装置としてもよい。
【０１１５】
また、上述した実施形態は、電力制御システム１としての実施に限定されない。例えば、上述した実施形態は、電力制御システム１に含まれる第１電力制御装置１２のような電力制御装置として実施してもよい。また、例えば、上述した実施形態は、例えば第１電力制御装置１２のような電力制御装置の電力制御方法として実施してもよい。
【０１１６】
また、上述した実施形態は、１つの第１電力制御装置、又は１つの第２電力制御装置としての実施に限定されない。例えば、１台の第１電力制御装置に対して２台の第２電力制御装置が接続される構成としてもよい。この場合、第１電力制御装置は複数の第２電力制御装置の出力電力の合算、及び無効電力を合成した値を基に制御を行えばよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１  電力制御システム
１０  第１分散電源
１１  第１電源
１２  第１電力制御装置
１３  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４  ＤＣ／ＡＣインバータ
１５  制御部
１６  記憶部
２０  第２分散電源
２１  第２電源
２２  第２電力制御装置
３１  主ブレーカー
３２  連系リレー
３４  自立運転リレー
４０  分電盤
４２  切替リレー
５０  系統
６０  負荷
ＣＴ１  第１電流検出部
ＣＴ２  第２電流検出部
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３  送電ライン
【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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