(57)【要約】【課題】冗長性を低減し、より高度に複数の分散電源を統合する。【解決手段】本発明に係る電力変換装置１０は、発電装置３０から供給される第１のＤＣ電圧を、ＤＣリンク電圧に昇圧可能な第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１と、ＤＣリンク電圧を第２のＤＣ電圧に降圧して、蓄電池５０に供給可能な第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３と、第１及び第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御する制御部１５とを備え、制御部１５は、系統から解列して蓄電池５０を充電する充電モードとしている場合、第１のＤＣ電圧及び第２のＤＣ電圧の大小関係に基づいて、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１による昇圧動作と、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３による降圧動作とのいずれかを実行させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの発電装置、及び、少なくとも１つの蓄電池と組み合わせて用いられる電力変換装置であって、
発電装置から供給される第１のＤＣ電圧を、ＤＣリンク電圧に昇圧可能な第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣリンク電圧を第２のＤＣ電圧に降圧して、蓄電池に供給可能な第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１及び第２のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、系統から解列して前記蓄電池を充電する充電モードとしている場合、前記第１のＤＣ電圧及び前記第２のＤＣ電圧の大小関係に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータによる昇圧動作と、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータによる降圧動作とのいずれかのみを実行させることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータとの双方が接続され、それぞれからの出力を一括して変換可能なインバータをさらに備え、
前記インバータを介して系統連系可能であることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電力変換装置において、前記制御部は、前記第１のＤＣ電圧が前記第２のＤＣ電圧より高い場合は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータには昇圧動作を実行させず、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力変換装置において、前記制御部は、前記第１のＤＣ電圧が前記第２のＤＣ電圧より低い場合は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させ、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータには降圧動作を実行させないことを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力変換装置において、
前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは、チョークコイルの一端を接地するか否か切り替える第１のスイッチを備え、
前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータは、当該ＤＣ／ＤＣコンバータの入出力間にてチョークコイルと直列に結合される第２のスイッチを備え、
前記制御部は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させない場合は、前記第１のスイッチを常時オフとし、
前記制御部は、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させない場合は、前記第２のスイッチを常時オンとすることを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力変換装置において、さらに、
前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに並列に配置された第１のリレーと、
前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに並列に配置された第２のリレーとを備え、
前記制御部は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させない場合は、前記第１のリレーをオンさせて前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータをバイパスし、
前記制御部は、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させない場合は、前記第２のリレーをオンさせて前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータをバイパスすることを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電力変換装置において、
前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに前記第１のＤＣ電圧を供給する発電装置は太陽光発電装置であり、
前記制御部は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させない場合、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータにＭＰＰＴ制御を実行させるように制御することを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電力変換装置において、前記制御部は、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させない場合、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに前記蓄電池の定電流制御又は定電圧制御を実行させることを特徴とする電力変換装置。
【請求項９】
請求項７に記載の電力変換装置において、前記制御部は、前記太陽光発電装置の発電状況及び前記蓄電池の充電状況に応じて、前記ＭＰＰＴ制御を実行するか否かを決定することを特徴とする電力変換装置。
【請求項１０】
発電装置から供給される第１のＤＣ電圧をＤＣリンク電圧に昇圧可能な第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣリンク電圧を第２のＤＣ電圧に降圧して、蓄電池に供給可能な第２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備える電力変換装置における電力変換方法であって、
前記電力変換装置を系統から解列するステップと、
前記第１のＤＣ電圧及び前記第２のＤＣ電圧の大小関係に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータによる昇圧動作と、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータによる降圧動作とのいずれかのみを実行させるステップとを含むことを特徴とする電力変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の分散電源と組み合わせて用いられる電力変換装置及び電力変換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、需要家に分散電源を設け、系統と連系させて分散電源からも電力を供給する方式が普及しつつある。分散電源としては、燃料電池装置、太陽光発電装置及び蓄電池などが用いられている。
【０００３】
従来、分散電源は、内部にインバータを有する構成が一般的であり、インバータによりＤＣ（直流）電圧をＡＣ（交流）電圧に変換する。例えば、特許文献１には、インバータを有する燃料電池装置の構成が記載されている。そのため、複数の分散電源を統合して用いる場合、各分散電源においてＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換した後に、ＡＣ電圧で統合する構成が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２３６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、上記のような構成により複数の分散電源を統合することが一般的であるが、冗長性を低減し、より高度に複数の分散電源を統合することが望まれている。
【０００６】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、冗長性を低減し、より高度に複数の分散電源を統合することができる電力変換装置及び電力変換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る電力変換装置は、少なくとも１つの発電装置、及び、少なくとも１つの蓄電池と組み合わせて用いられる電力変換装置であって、発電装置から供給される第１のＤＣ電圧を、ＤＣリンク電圧に昇圧可能な第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣリンク電圧を第２のＤＣ電圧に降圧して、蓄電池に供給可能な第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１及び第２のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部とを備え、前記制御部は、系統から解列して前記蓄電池を充電する充電モードとしている場合、前記第１のＤＣ電圧及び前記第２のＤＣ電圧の大小関係に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータによる昇圧動作と、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータによる降圧動作とのいずれかのみを実行させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る電力変換装置において、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータとの双方が接続され、それぞれからの出力を一括して変換可能なインバータをさらに備え、前記インバータを介して系統連系可能であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る電力変換装置において、前記制御部は、前記第１のＤＣ電圧が前記第２のＤＣ電圧より高い場合は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータには昇圧動作を実行させず、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る電力変換装置において、前記制御部は、前記第１のＤＣ電圧が前記第２のＤＣ電圧より低い場合は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させ、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータには降圧動作を実行させないことが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る電力変換装置において、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは、チョークコイルの一端を接地するか否か切り替える第１のスイッチを備え、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータは、当該ＤＣ／ＤＣコンバータの入出力間にてチョークコイルと直列に結合される第２のスイッチを備え、前記制御部は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させない場合は、前記第１のスイッチを常時オフとし、前記制御部は、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させない場合は、前記第２のスイッチを常時オンとすることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る電力変換装置において、さらに、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに並列に配置された第１のリレーと、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに並列に配置された第２のリレーとを備え、前記制御部は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させない場合は、前記第１のリレーをオンさせて前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータをバイパスし、前記制御部は、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させない場合は、前記第２のリレーをオンさせて前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータをバイパスすることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る電力変換装置において、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに前記第１のＤＣ電圧を供給する発電装置は太陽光発電装置であり、前記制御部は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧動作を実行させない場合、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータにＭＰＰＴ制御を実行させるように制御することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る電力変換装置において、前記制御部は、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに降圧動作を実行させない場合、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータに前記蓄電池の定電流制御又は定電圧制御を実行させることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る電力変換装置において、前記制御部は、前記太陽光発電装置の発電状況及び前記蓄電池の充電状況に応じて、前記ＭＰＰＴ制御を実行するか否かを決定することが好ましい。
【００１６】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る電力変換方法は、発電装置から供給される第１のＤＣ電圧をＤＣリンク電圧に昇圧可能な第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣリンク電圧を第２のＤＣ電圧に降圧して、蓄電池に供給可能な第２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備える電力変換装置における電力変換方法であって、前記電力変換装置を系統から解列するステップと、前記第１のＤＣ電圧及び前記第２のＤＣ電圧の大小関係に基づいて、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータによる昇圧動作と、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータによる降圧動作とのいずれかのみを実行させるステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冗長性を低減し、より高度に複数の分散電源を統合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力変換システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電力変換装置の動作を説明する図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電力変換装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る電力変換システム１００の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、電力変換システム１００は、電力変換装置１０と、太陽光発電装置３０と、燃料電池装置４０と、蓄電池５０とを備える。なお、本実施形態においては、電力変換装置１０に、太陽光発電装置、燃料電池装置及び蓄電池が１つずつ組み合わされている構成を例に挙げて説明するが、これはあくまでも一例である。これらの分散電源の個数は、それぞれ任意の個数とすることができる。また、発電装置の種類は、太陽光発電装置や燃料電池装置に限定されるものではなく各種の発電装置とすることができる。
【００２１】
電力変換装置１０は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、リンクコンデンサ１２と、インバータ１３と、連系リレー１４と、制御部１５とを備える。
【００２２】
図１に示す電力変換装置１０の構成においては様々な制御モードが考えられるが、その１つとして、電力変換装置１０を系統６０から解列して、太陽光発電装置３０や燃料電池装置４０が発電した電力を全て蓄電池５０に充電するモード（以下、「充電モード」と称する）とすることも考えられる。充電モードにおいては、効率良く蓄電池５０を充電することが好ましい。本発明は、特に、充電モードにおける蓄電池５０の充電効率の向上を目的とするものである。
【００２３】
各ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、それぞれ、各分散電源から入力されるＤＣ電圧を適切なＤＣ電圧に昇圧して統合する。昇圧されたＤＣ電圧が統合されているノードを、以下「ＤＣリンク」と称することとする。図１に示す例においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１、１１−２及び１１−３は、それぞれ、太陽光発電装置３０、燃料電池装置４０及び蓄電池５０と接続している。
【００２４】
蓄電池５０と接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３は、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３は、蓄電池５０を充電する際、ＤＣリンクにおけるＤＣ電圧を蓄電池５０の充電に適した電圧に降圧して蓄電池５０を充電する。この際、制御部１５は、定電流制御（ＣＣ制御）や定電圧制御（ＣＶ制御）によりＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３を制御して、蓄電池５０を充電することができる。
【００２５】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１〜１１−３は、昇圧又は降圧動作を実行しないモードで動作させることもできる。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１を、昇圧を実行しないモードで実行させると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１は、太陽光発電装置３０から供給されたＤＣ電圧を、ほぼそのままの電圧でＤＣリンクに出力する。また、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３を、降圧を実行しないモードで動作させると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３は、ＤＣリンクの電圧を、ほぼそのままの電圧で蓄電池５０に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を、昇圧又は降圧動作を実行しないモードで動作させることの技術的意味や、どのような場合にこのモードで動作させるかについては後述する。
【００２６】
リンクコンデンサ１２は、ＤＣリンクの電圧を平滑化して安定させる。なお、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１１内に、ＤＣリンクの電圧の安定化のためのコンデンサを更に設けてもよい。
【００２７】
インバータ１３は、ＤＣリンクにおけるＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換する。また、系統６０から供給されたＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換することもできる。
【００２８】
連系リレー１４は、インバータ１３と系統６０との接続状態を切り換える。すなわち、連系リレー１４は、電力変換装置１０を系統６０と連系させるか、又は、系統６０から解列させるかを切り換える。電力変換装置１０は、通常時には系統６０に連系されているが、充電モードにおいては、系統６０から解列される。
【００２９】
電力変換装置１０が系統６０に連系されている際は、安定した連系を実現するため、ＤＣリンクの電圧は系統６０のＡＣ電圧のピーク・トゥ・ピーク（Peak to Peak）値よりも高い電圧に保持する必要がある。しかしながら、充電モードにおいて、電力変換装置１０が系統６０から解列されている場合は、ＤＣリンクの電圧を、系統６０のＡＣ電圧のピーク・トゥ・ピーク値よりも高い電圧に保持する必要はない。したがって、ＤＣリンクの電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を効率よく動作させることが可能な任意の電圧とすることができる。
【００３０】
制御部１５は、電力変換装置１０全体を制御及び管理するものであり、例えばプロセッサにより構成することができる。制御部１５が行う制御については、さらに後述する。
【００３１】
太陽光発電装置３０は、太陽光を利用して発電することができる。太陽光発電装置３０は太陽電池を備えており、太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換する。
【００３２】
燃料電池装置４０は、外部から供給される水素及び酸素などのガスを電気化学反応させる燃料電池によって発電を行う。
【００３３】
蓄電池５０は、充電された電力を放電することにより、電力を供給することができる。また、蓄電池５０は、系統６０、太陽光発電装置３０又は燃料電池装置４０等から供給される電力を充電することもできる。また、蓄電池５０から放電される電力も、電力変換装置１０から、電力を消費する各種の負荷に供給することができる。
【００３４】
（充電モードにおける動作）
以下、充電モードにおいて、電力変換装置１０を系統６０から解列させ、蓄電池５０を充電する場合の動作について説明する。一例として、太陽光発電装置３０により発電された電力で蓄電池５０を充電する場合について説明する。
【００３５】
本発明の第１実施形態に係る電力変換システム１００は、図１に示すように、太陽光発電装置３０、燃料電池装置４０及び蓄電池５０が、内部にＤＣ／ＡＣ変換を行うためのインバータを有する構成ではない。したがって、例えば、太陽光発電装置３０により発電された電力で蓄電池５０を充電する場合、ＤＣ／ＡＣ変換された電圧を、再度、ＡＣ／ＤＣ変換して充電する必要はない。すなわち、太陽光発電装置３０により発電されたＤＣ電力により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１及びＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３を介して、ＡＣ電圧に変換することなく蓄電池５０を充電することができる。したがって、非常に効率良く蓄電池５０を充電することができる。
【００３６】
また、本発明の第１実施形態に係る電力変換システム１００においては、充電モード時に、制御部１５が連系リレー１４をオフさせて、電力変換装置１０を系統６０から解列するため、ＤＣリンクの電圧を所定の高い電圧に保持する必要がなくなる。したがって、太陽光発電装置３０によって発電された電力のＤＣ電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１が所定の高い電圧まで昇圧する必要がなくなる。
【００３７】
この場合、ＤＣリンクの電圧は任意の電圧とできるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１とＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３のいずれか一方のみを動作させ、太陽光発電装置３０と蓄電池５０との間で動作するＤＣコンバータの段数を一段とすることで、さらに効率良く蓄電池５０を充電することができる。
【００３８】
図２を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１とＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３のいずれか一方のみを動作させ、他方を動作させない場合の動作について説明する。図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１については昇圧用の回路の一部を示し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３については降圧用の回路の一部を示している。また、図２においては、燃料電池装置４０及びＤＣ／ＤＣコンバータ１１−２の記載を省略している。
【００３９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１は、昇圧用の回路として、チョークコイル１１１と、ダイオード１１２と、チョークコイル１１１の一端を接地するか否か切り替えるスイッチ１１３とを備える。スイッチ１１３は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）などの半導体トランジスタである。制御部１５は、スイッチ１１３を周期的にオン／オフさせることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１に昇圧動作を行わせ、太陽光発電装置３０から供給されるＤＣ電圧をＤＣリンク電圧に昇圧することができる。
【００４０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１に昇圧動作を実行させない場合、制御部１５は、スイッチ１１３を常時オフさせる。
【００４１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３は、降圧用の回路として、チョークコイル１１４と、ダイオード１１５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３の入出力間にてチョークコイル１１４と直列に結合されるスイッチ１１６を備える。スイッチ１１６は、例えばＦＥＴなどの半導体トランジスタである。制御部１５は、スイッチ１１６を周期的にオン／オフさせることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３に降圧動作を行わせ、ＤＣリンクの電圧を降圧して蓄電池５０に供給し、蓄電池５０を充電することができる。
【００４２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３に降圧動作を実行させない場合、制御部１５は、スイッチ１１６を常時オンさせる。
【００４３】
制御部１５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１からＤＣ／ＤＣコンバータ１１の両端の電圧の情報を取得することができる。制御部１５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１から太陽光発電装置３０によって発電された電力のＤＣ電圧の情報を取得し、当該ＤＣ電圧と蓄電池５０を充電するための充電電圧とを比較する。
【００４４】
制御部１５は、太陽光発電装置３０によって発電された電力のＤＣ電圧が蓄電池５０の充電電圧より高い場合は、蓄電池５０と接続するＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３の降圧動作のみを実行させ、太陽光発電装置３０に接続するＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１の昇圧動作は実行させない。
【００４５】
また、制御部１５は、太陽光発電装置３０によって発電された電力のＤＣ電圧が蓄電池５０の充電電圧より低い場合は、太陽光発電装置３０に接続するＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１の昇圧動作のみを実行させ、蓄電池５０と接続するＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３の降圧動作は実行させない。
【００４６】
通常、制御部１５は、太陽光発電装置３０から最大電力を取り出すため、太陽光発電装置３０に接続するＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１に対しＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking）制御を行う。しかしながら、太陽光発電装置３０によって発電された電力のＤＣ電圧が蓄電池５０の充電電圧より高く、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１に昇圧動作を実行させない場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３にＭＰＰＴ制御を実行させるように制御することもできる。
【００４７】
また、制御部１５は、太陽光発電装置３０によって発電された電力のＤＣ電圧が蓄電池５０の充電電圧より低く、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３に降圧動作を実行させない場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１にＣＣ制御やＣＶ制御を実行させるように制御することもできる。
【００４８】
また、制御部１５は、ＣＣ制御やＣＶ制御といった蓄電池５０に対する充電制御の電力と、太陽光発電装置３０のＭＰＰＴ制御による最大発電電力とを比較し、ＭＰＰＴ制御を実行するか否かを決定することもできる。
【００４９】
例えば、制御部１５は、ＭＰＰＴ制御による最大発電電力が充電制御の電力より大きい場合は、ＭＰＰＴ制御を行わずに充電制御に必要な電力のポイントでの太陽光発電装置３０の発電を行い、ＭＰＰＴ制御による最大発電電力が充電制御の電力より小さい場合は、ＭＰＰＴ制御を行って、太陽光発電装置３０が発電できる最大の電力を全て用いて蓄電池５０を充電するようにしてもよい。
【００５０】
［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係る電力変換装置２０の動作を説明する図である。第２実施形態に係る電力変換装置２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１の入出力端に並列に配置されたリレー１６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３の入出力端に並列に配置されたリレー１７とを備える点で、第１実施形態に係る電力変換装置１０と相違する。なお、図２と同様に、燃料電池装置４０及びＤＣ／ＤＣコンバータ１１−２の記載は省略している。
【００５１】
第２実施形態は、第１実施形態と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１に昇圧動作を実行させない場合の制御、及び、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３に降圧動作を実行させない場合の制御が異なる。
【００５２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１に昇圧動作を実行させない場合、制御部１５は、リレー１６をオンさせてＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１の入出力間をバイパスする。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３に降圧動作を実行させない場合、制御部１５は、リレー１７をオンさせてＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３の入出力間をバイパスする。
【００５３】
このように、本発明の実施形態によれば、電力変換装置１０が、発電装置からＤＣ電圧の供給を受ける第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１と、蓄電池にＤＣ電圧を供給する第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３を備える構成であり、より高度に複数の分散電源を統合することができる。また、連系リレー１４が電力変換装置１０を系統６０から解列して充電モードとすることにより、ＤＣリンク電圧を系統６０との連系を考慮した高い電圧に保持する必要がなくなるため、ＤＣリンク電圧を蓄電池５０の充電に適した電圧まで下げることができ、蓄電池５０の充電効率を向上させることができる。また、制御部１５が、充電モードにおいて、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１の昇圧動作と第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３の降圧動作のいずれかのみを実行させることにより、電圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータを１段とすることができ、蓄電池５０の充電効率を向上させることができる。
【００５４】
また、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１―１に並列に配置された第１のリレー１６と、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３に並列に配置された第２のリレー１７とを設けて、制御部１５が、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１に昇圧動作を実行させない場合は、第１のリレー１６をオンさせて第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１をバイパスし、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３に降圧動作を実行させない場合は、第２のリレー１７をオンさせて第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１１−３をバイパスすることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−１及び１１−３の内部のチョークコイルやスイッチによる損失を低減することができるため、さらに、蓄電池５０の充電効率を向上させることができる。
【００５５】
本発明を諸図面や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や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、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  電力変換装置
１１  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２  リンクコンデンサ
１３  インバータ
１４  連系リレー
１５  制御部
１６  リレー
１７  リレー
２０  電力変換装置
３０  太陽光発電装置
４０  燃料電池装置
５０  蓄電池
６０  系統
１００  電力変換システム
１１１  チョークコイル
１１２  ダイオード
１１３  スイッチ
１１４  チョークコイル
１１５  ダイオード
１１６  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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