(57)【要約】【課題】従来の電源装置では、蓄電池への充電が不十分にできない問題があった。【解決手段】本発明の系統連携電源装置は、発電ユニットＰＶの発電電力を交流電力に変換して、第１の端子Ｔ１１と第２の端子Ｔ１２とのいずれか一方から出力する第１のパワーコンディショナ１０と、蓄電池ＢＡＴ１と、第２の端子Ｔ１２から出力される交流電力が入力される第３の端子Ｔ２１と、蓄電池に蓄えられた電力に基づき交流電力を負荷に対して出力する第４の端子Ｔ２２と、を備え、蓄電池ＢＡＴ１への充放電を制御する第２のパワーコンディショナ２０と、を有し、第２のパワーコンディショナ２０は、蓄電池ＢＡＴ１に充電を行う充電状態において、発電ユニットＰＶの発電量を示す発電量情報を参照して、第３の端子Ｔ２１から入力される交流電力による蓄電池ＢＡＴ１への充電電力を変化させ、第２の端子Ｔ１２から出力される交流電力の電圧値を一定の範囲内に維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換し、系統電源と連携して前記交流電力を負荷に対して出力する第１の端子と、自立運転時に前記交流電力を出力する第２の端子と、を備える第１のパワーコンディショナと、
蓄電池と、前記第２の端子と接続され、前記蓄電池への充電電力が入力される第３の端子と、前記蓄電池に蓄えられた電力に基づき生成される交流電力を負荷に対して出力する第４の端子と、を備え、前記蓄電池への充放電を制御する第２のパワーコンディショナと、を有し、
前記第２のパワーコンディショナは、前記第３の端子に与えられる前記交流電力に基づき前記蓄電池に充電を行う充電状態において、前記発電ユニットの発電量を示す発電量情報を参照して、前記第３の端子から入力される前記交流電力による前記蓄電池への充電電力を変化させ、前記第２の端子から出力される前記交流電力の電圧値を一定の範囲内に維持する系統連携電源装置。
【請求項２】
前記第２のパワーコンディショナは、前記蓄電池の蓄電量が予め設定した下限値を下回った場合、前記系統電源が供給されている期間であっても前記第１のパワーコンディショナに前記第２の端子からの前記交流電力の出力を指示し、前記第２の端子から供給される前記交流電力による前記蓄電池への充電を行う請求項１に記載の系統連携電源装置。
【請求項３】
前記発電ユニットは、太陽電池パネルである請求項１又は２に記載の系統連携電源装置。
【請求項４】
前記発電ユニットの近傍に設けられ、前記発電量情報を前記第２のパワーコンディショナに出力する発電量センサを更に有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の系統連携電源装置。
【請求項５】
前記発電ユニットの近傍に設けられ、前記発電量情報を前記第１のパワーコンディショナに出力する発電量センサを更に有し、前記第２のパワーコンディショナは、前記第１のパワーコンディショナから前記発電量情報を取得する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の系統連携電源装置。
【請求項６】
前記発電量センサは、日射量センサ及び温度センサを少なくとも１つ含む請求項４又は５に記載の系統連携電源装置。
【請求項７】
前記第２のパワーコンディショナは、前記発電量情報を格納するメモリを有する請求項１又は２に記載の系統連携電源装置。
【請求項８】
前記第２のパワーコンディショナは、公衆ネットワークを介して前記発電量情報を取得する請求項１又は２に記載の系統連携電源装置。
【請求項９】
前記第２のパワーコンディショナと同等の機能を有する第３のパワーコンディショナを更に有し、
前記第２、第３のパワーコンディショナは、前記系統電源が停電した状態において、前記第４の端子から前記交流電力を出力する給電モードと、前記第２の端子から供給される前記交流電力を用いた前記蓄電池への充電モードと、を有し、前記系統電源が停電している場合、一方のパワーコンディショナが前記給電モードである期間は他方のパワーコンディショナが前記充電モードとなるように互いに動作を制御する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の系統連携電源装置。
【請求項１０】
前記第２、第３のパワーコンディショナは、前記蓄電池の蓄電量が予め定めた範囲内になるように前記給電モードと前記充電モードとを切り替える請求項９に記載の系統連携電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統連携電源装置に関し、例えば、系統電源が停電した場合に自立運転が可能な系統連携電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー或いは災害時の電力供給への要求が高まっており、当該要求の高まりに応じて、太陽光発電等の再生可能エネルギーを用いた電源装置が多く提案されている。このような電源装置は、商用電源が供給される系統電源と連携して動作する。以下の説明では、系統電源と連携する電源装置を系統連携電源装置と称す。
【０００３】
しかしながら、再生可能エネルギーは、日射量、風量等により発電量が大きくばらつく。そこで、再生可能エネルギーを用いた系統連携電源装置では、安定した出力を得るために蓄電装置と再生可能エネルギーを用いた発電装置とを併設することが行われている。このような系統連携電源装置の例が特許文献１〜５に開示されている。
【０００４】
特許文献１では、蓄電ユニット１６と、商用電源及び太陽光発電設備から電力供給を受けて蓄電ユニット１６を充電し、且つ、商用電源の停電時に蓄電ユニットから放電させて負荷機器に給電する充放電ユニット１３を備える電力供給システムが開示されている。
【０００５】
特許文献２では、太陽光発電装置と、太陽光発電装置から供給された直流電力を、充電する蓄電池の特性に合わせて電圧を一定の範囲内に調整した直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された直流電力を充電する２つの蓄電池と、蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを有する電力供給システムが開示されている。そして、この電力供給システムでは、２つの蓄電池が複数系統となるように構成され、系統が異なる蓄電池によって充電と放電とを同時に行うようにした電力供給装置を、商用電力側と負荷側に連係させる。
【０００６】
特許文献３〜５では、センサ或いは気象情報に基づき太陽電池パネル等の発電量を予測し、発電により生じる余剰電力による蓄電池への充電量の最適化或いは余剰電力による供給電の不安定性の回避を行う技術が回避されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２５３８４２号公報
【特許文献２】特開２０１３−０７０５８５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３０６３８号公報
【特許文献４】特開２０１２−０５５０５９号公報
【特許文献５】特開２０１２−０６５４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、蓄電装置と発電装置とを併設し、蓄電装置の蓄電に用いる電力を発電装置により供給する場合、発電装置の発電量が気象条件等により低下した場合に蓄電装置における充電動作を継続すると発電装置の過負荷を防止する保護機能が動作し、発電装置の出力が停止することがある。上記特許文献１〜５では、過負荷に対する保護機能の動作を回避することができず、気象条件による発電装置の出力低下が生じた場合に蓄電装置への十分な充電が行えない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる系統連携電源装置は、発電ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換し、系統電源と連携して前記交流電力を負荷に対して出力する第１の端子と、自立運転時に前記交流電力を出力する第２の端子と、を備える第１のパワーコンディショナと、蓄電池と、前記第２の端子と接続され、前記蓄電池への充電電力が入力される第３の端子と、前記蓄電池に蓄えられた電力に基づき生成される交流電力を負荷に対して出力する第４の端子と、を備え、前記蓄電池への充放電を制御する第２のパワーコンディショナと、を有し、前記第２のパワーコンディショナは、前記第３の端子に与えられる前記交流電力に基づき前記蓄電池に充電を行う充電状態において、前記発電ユニットの発電量を示す発電量情報を参照して、前記第３の端子から入力される前記交流電力による前記蓄電池への充電電力を変化させ、前記第２の端子から出力される前記交流電力の電圧値を一定の範囲内に維持する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発電装置から出力される電力を用いて充電池を充電する充電装置を有する系統連携電源装置において、発電装置の出力低下による保護機能の動作を回避して安定した受電動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかる系統連携電源装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる発電用パワーコンディショナの詳細なブロック図である。
【図３】実施の形態１にかかる充電用パワーコンディショナの詳細なブロック図である。
【図４】実施の形態１にかかる系統連携電源装置の充電動作を説明するフローチャートである。
【図５】系統電源が停電した場合の実施の形態１にかかる系統連携電源装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態２にかかる系統連携電源装置のブロック図である。
【図７】系統電源が停電した場合の実施の形態２にかかる系統連携電源装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】実施の形態３にかかる系統連携電源装置のブロック図である。
【図９】実施の形態４にかかる系統連携電源装置のブロック図である。
【図１０】実施の形態５にかかる系統連携電源装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１
以下では、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に実施の形態１にかかる系統連携電源装置１のブロック図を示す。なお、図１では、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１が出力する交流電力の供給先となる負荷及び系統電源ＳＰＳ等を系統連携電源装置１の説明のために示した。
【００１３】
図１に示すように、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、第１のパワーコンディショナ（例えば、ＰＶ用ＰＣＳ１０）、第２のパワーコンディショナ（例えば、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０）、発電ユニット（例えば、太陽電池パネルＰＶ）、蓄電池ＢＡＴ１、発電量センサ（例えば、センサＳＥＮ）を有する。太陽電池パネルＰＶは、ＰＶ用ＰＣＳ１０に対して発電した直流電力を与える。また、蓄電池ＢＡＴ１は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０により充電され、蓄積した電力をＢＡＴ用ＰＣＳ２０に与える。また、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、センサＳＥＮが太陽電池パネルＰＶの近傍に設けられ、センサＳＥＮにより太陽電池パネルＰＶの発電量を示す発電量情報をＢＡＴ用ＰＣＳ２０に与える。つまり、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、ＰＶ用ＰＣＳ１０及び太陽電池パネルＰＶにより発電装置が構成され、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０、蓄電池ＢＡＴ１及びセンサＳＥＮにより蓄電装置が構成される。
【００１４】
なお、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、発電ユニットとして太陽電池パネルＰＶを用いたが、発電ユニットとしては風力を電力に変換する風力発電用風車、地熱を電力に変換する地熱発電器等の事前エネルギー源を用いることができる。また、センサＳＥＮは、発電ユニットが太陽電池パネルＰＶである場合、日射量センサ、或いは、温度センサを利用することができる。太陽電池パネルＰＶは、日射量と温度により発電量が変化するためである。従って、センサＳＥＮには、日射量センサと温度センサとの少なくとも一方を含むものであれば良い。また、発電ユニットとして、太陽電池パネルＰＶ以外のものを利用する場合、利用する発電ユニットの発電電力の変化に関係する情報を取得できるセンサを利用することが好ましい。
【００１５】
ここで、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１の動作の概要を説明する。実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、系統電源ＳＰＳと連携して、例えば、住宅内で電力を消費する負荷に対して交流電力を供給する。住宅内では、負荷と系統電源ＳＰＳとの間にブレーカーＣＢが設けられる。系統電源ＳＰＳから供給される交流電力と系統連携電源装置１から供給される交流電力は、系統電源ＳＰＳから見てブレーカーＣＢの後段に位置する負荷接続点で合わせられる。
【００１６】
そして、系統電源ＳＰＳが正常に負荷に電力を供給している場合、ブレーカーＣＢはオン状態となり、系統電源ＳＰＳとＰＶ用ＰＣＳ１０とにより負荷に電力が供給される。このとき、系統連携電源装置１では、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０が電力保持状態となり、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０から負荷への電力供給は行われない。
【００１７】
一方、系統電源ＳＰＳが停電した場合、ブレーカーＣＢはオフ状態となり、ＰＶ用ＰＣＳ１０は自立運転状態に切り替わり、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０に交流電力を供給する。このとき、系統連携電源装置１では、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０が、ＰＶ用ＰＣＳ１０から得た電力と、蓄電池ＢＡＴ１に蓄えられた電力から生成した交流電力と、を用いて負荷への電力供給を行う。
【００１８】
なお、図１に示した系統連携電源装置１では、系統連携電源装置１は、ブレーカーＣＢからブレーカーＣＢのオン・オフ状態を通知するブレーカー切断通知信号Ｓ１を受信し、当該ブレーカー切断通知信号Ｓ１に基づき系統電源ＳＰＳと連携して負荷に電力を供給する通常運転状態と系統電源ＳＰＳと連携しない自立運転状態とを切り替える。また、詳しくは後述するが、系統連携電源装置１は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０が出力する協調動作制御信号Ｓ２に応じてＰＶ用ＰＣＳ１０を通常運転状態から自立運転状態に切り替える。
【００１９】
続いて、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１について詳細に説明する。
【００２０】
ＰＶ用ＰＣＳ１０は、太陽電池パネルＰＶから出力される直流電力を交流電力に変換し、系統電源と連携して交流電力を負荷に対して出力する第１の端子（例えば、通常出力端子Ｔ１１）と、自立運転時に交流電力を出力する第２の端子（例えば、自立運転出力端子Ｔ１２）と、を備える。
【００２１】
また、ＰＶ用ＰＣＳ１０は、ブレーカーＣＢがオン状態を示すブレーカー切断通知信号Ｓ１を受信している期間は通常出力端子Ｔ１１から交流電力を出力し、ブレーカーＣＢがオフ状態を示すブレーカー切断通知信号Ｓ１を受信している期間は自立運転出力端子Ｔ１２から交流電力を出力する。また、ＰＶ用ＰＣＳ１０は、ブレーカーＣＢがオン状態を示すブレーカー切断通知信号Ｓ１を受信している期間であってもＢＡＴ用ＰＣＳ２０から協調動作制御信号Ｓ２により電力要求があった場合、交流電力の出力先を通常出力端子Ｔ１１から自立運転出力端子Ｔ１２に切り替える。
【００２２】
ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、蓄電池ＢＡＴ１と、自立運転出力端子Ｔ１２と接続され、蓄電池ＢＡＴ１への充電電力が入力される第３の端子（例えば、入力端子Ｔ２１）と、蓄電池ＢＡＴ１に蓄えられた電力に基づき生成される交流電力を負荷に対して出力する第４の端子（例えば、自立運転出力端子Ｔ２２）と、を備え、蓄電池ＢＡＴ１への充放電を制御する。また、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、入力端子Ｔ２１に与えられる交流電力に基づき蓄電池ＢＡＴ１に充電を行う充電状態において、太陽電池パネルＰＶの発電量を示す発電量情報を参照して、入力端子Ｔ２１から入力される交流電力による蓄電池への充電電力を変化させ、自立運転出力端子Ｔ１２から出力される交流電力の電圧値を一定の範囲内に維持する。
【００２３】
また、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、ＰＶ用ＰＣＳ１０との間で通信を行い、協調動作制御信号Ｓ２を用いた協調動作を行う。例えば、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量が予め設定した下限値を下回った場合、系統電源が供給されている期間であってもＰＶ用ＰＣＳ１０に自立運転出力端子Ｔ１２からの交流電力の出力を協調動作制御信号Ｓ２により指示し、自立運転出力端子Ｔ１２から供給される交流電力による蓄電池ＢＡＴ１への充電を行う。
【００２４】
例えば、日射量の減少、或いは、気温の上昇等の原因により太陽電池パネルＰＶの発電量が低下すると、ＰＶ用ＰＣＳ１０は自立運転出力端子Ｔ１２から出力する交流電力の出力が小さくなる。このとき、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、蓄電池ＢＡＴ１への充電電流を低く設定して、ＰＶ用ＰＣＳ１０の自立運転出力端子Ｔ１２から出力される交流電力の電圧の低下を抑制する。一方、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、日射量の増加、或いは、気温の低下等の原因により太陽電池パネルＰＶの発電量が上昇すると、ＰＶ用ＰＣＳ１０は自立運転出力端子Ｔ１２から出力する交流電力の出力が大きくなる。このとき、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、蓄電池ＢＡＴ１への充電電流を大きく設定して、ＰＶ用ＰＣＳ１０の自立運転出力端子Ｔ１２から出力される交流電力の電圧を蓄電池ＢＡＴ１への充電を効率よく行う。
【００２５】
図１では、ＰＶ用ＰＣＳ１０内のブロックとして主なものについて示した。そこで、図１において示したブロックを含むＰＶ用ＰＣＳ１０のブロック図を図２に示し、ＰＶ用ＰＣＳ１０について説明する。
【００２６】
図２に示すように、ＰＶ用ＰＣＳ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１、ＤＣ／ＡＣインバータ１２、エネルギー管理部（図中のＥＭＳ）１３、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４、ＯＲ回路１５、１６、補助バッテリｉＢＡＴを有する。
【００２７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、太陽電池パネルＰＶにより発電された直流電力の電圧を所定の電圧Ｖｐｎ１に変換する。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、コントローラ１１１及び直流電圧変換回路１１２を有する。コントローラ１１１は、直流電圧変換回路１１２に与えるＰＷＭ信号を生成する。コントローラ１１１は、エネルギー管理部１３からの指示に応じてＰＷＭ信号のデューティ比或いは周波数を制御する。直流電圧変換回路１１２は、コントローラ１１１から与えられたＰＷＭ信号に従って太陽電池パネルＰＶから出力される直流電力の電圧を所定の電圧Ｖｐｎ１に変換する。
【００２８】
ＤＣ／ＡＣインバータ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１から出力された所定の電圧Ｖｐｎ１を交流電圧に変換し、ＰＶ用ＰＣＳ１０が出力する交流電力を生成する。具体的には、ＤＣ／ＡＣインバータ１２は、コントローラ１２１及び直流交流変換回路１２２を有する。コントローラ１２１は、直流交流変換回路１２２に与えるＰＷＭ信号を生成する。そして、コントローラ１２１は、エネルギー管理部１３からの指示に応じてＰＷＭ信号のデューティ比或いは周波数を制御する。直流交流変換回路１２２は、コントローラ１２１から与えられたＰＷＭ信号に従って直流の電圧Ｖｐｎ１を交流電力に変換する。
【００２９】
スイッチＳＷ１は、エネルギー管理部１３からの指示に基づきＤＣ／ＡＣインバータ１２から出力される交流電力を通常出力端子Ｔ１１と自立運転出力端子Ｔ１２とのいずれから出力するかを切り替える。
【００３０】
エネルギー管理部１３は、ブレーカーＣＢからブレーカーのオン・オフ状態を示すブレーカー切断通知信号Ｓ１を受信する。エネルギー管理部１３は、ブレーカー切断通知信号Ｓ１がブレーカーＣＢのオン状態を通知するものである場合、原則的にはスイッチＳＷ１を通常出力端子Ｔ１１に接続する。一方、エネルギー管理部１３は、ブレーカー切断通知信号Ｓ１がブレーカーＣＢのオフ状態を通知するものである場合、スイッチＳＷ１を自立運転出力端子Ｔ１２に接続する。
【００３１】
また、エネルギー管理部１３は、ＰＶ用ＰＣＳ１０と連携して動作する他の装置（例えば、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０）との間で協調動作制御信号Ｓ２の通信を行う。エネルギー管理部１３は、ブレーカー切断通知信号Ｓ１がブレーカーＣＢのオン状態を通知する期間であっても、協調動作制御信号Ｓ２により交流電力の供給要求があった場合、スイッチＳＷ１を自立運転出力端子Ｔ１２に接続する。
【００３２】
ＡＣ／ＤＣコンバータ１４は、ＤＣ／ＡＣインバータ１２が出力する交流電力から補助バッテリｉＢＡＴに充電する直流電力を生成する。補助バッテリｉＢＡＴは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４から供給される直流電力を蓄えると共に、蓄えた電力をエネルギー管理部１３に供給する。また、補助バッテリｉＢＡＴが出力する電力は、ＯＲ回路１５、１６を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１１及びＤＣ／ＡＣインバータ１２に供給される。
【００３３】
ＯＲ回路１５、ＯＲ回路１６は、コントローラ１１１及びコントローラ１２１をそれぞれ駆動させるための電源を選択する機能を有する。通常は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１が出力する所定の電圧Ｖｐｎ１により駆動されるが、電圧Ｖｐｎ１がＯＲ回路１５、１６を駆動させるのに十分な電圧を供給できない場合には、補助バッテリｉＢＡＴからの電圧供給を受けるように切り替える、また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１がＯＲ回路１５、１６を駆動させるのに十分な電圧Ｖｐｎ１を供給できるようになった場合には、補助バッテリｉＢＡＴからの電圧供給を受けないように切り替え、補助バッテリｉＢＡＴの蓄電量の消費を回避する。ＯＲ回路１５、１６が出力する電圧は、コントローラ１１１及びコントローラ１２１の動作電源電圧となる。上記説明のように、コントローラ１１１及びコントローラ１２１をＤＣ／ＤＣコンバータ１１が出力する所定の電圧Ｖｐｎ１と補助バッテリｉＢＡＴが出力する電圧とのいずれでも動作する形態とすることで、補助バッテリｉＢＡＴの容量を小さくしながら、ＰＶ用ＰＣＳ１０の継続した運転を可能とすると共に、補助バッテリｉＢＡＴの容量を小さくすることができる。
【００３４】
続いて、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１のＢＡＴ用ＰＣＳ２０について詳細に説明する。図１では、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０の主なブロックのみを示した。そこで、図３に、図１において示したブロックを含むＰＶ用ＰＣＳ１０のブロック図を示し、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０について説明する。
【００３５】
図３に示すように、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、ＤＣ／ＡＣインバータ２２、エネルギー管理部２３、スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２を有する。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、給電モードにおいては、蓄電池ＢＡＴ１により出力される直流電力の電圧を所定の電圧Ｖｐｎ２に変換し、充電モードにおいては、ＤＣ／ＡＣインバータ２２から出力される所定の電圧Ｖｐｎ２を昇圧して蓄電池ＢＡＴ１への充電電圧を生成する。より具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、コントローラ２１１及び直流電圧変換回路２１２を有する。コントローラ２１１は、直流電圧変換回路１１２に与えるＰＷＭ信号を生成する。コントローラ２１１は、エネルギー管理部２３からの指示に応じてＰＷＭ信号のデューティ比或いは周波数を制御する。また、コントローラ２１１は、エネルギー管理部２３からの指示に基づき、直流電圧変換回路２１２の動作モードを給電モードと充電モードとに切り替えるモード指示信号を出力する。直流電圧変換回路２１２は、コントローラ２１１から与えられたＰＷＭ信号に従って、変換後の電圧の電圧値を制御する。また、直流電圧変換回路２１２は、モード指示信号に従って蓄電池ＢＡＴ１から電力を得るか、蓄電池ＢＡＴ１へ電力を供給するかを切り替える。
【００３７】
ＤＣ／ＡＣインバータ２２は、給電モードにおいては、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された所定の電圧Ｖｐｎ２を交流電圧に変換して、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０が出力する交流電力を生成する。一方、ＤＣ／ＡＣインバータ２２は、充電モードにおいては、入力端子Ｔ２１から入力される交流電力を所定の電圧Ｖｐｎ２を変換する。具体的には、ＤＣ／ＡＣインバータ２２は、コントローラ２２１及び直流交流変換回路２２２を有する。コントローラ２２１は、直流交流変換回路２２２に与えるＰＷＭ信号を生成する。そして、コントローラ２２１は、エネルギー管理部２３からの指示に応じてＰＷＭ信号のデューティ比或いは周波数を制御する。また、コントローラ２２１は、エネルギー管理部２３からの指示に基づき、直流交流変換回路２２２の動作モードを給電モードと充電モードとに切り替えるモード指示信号を出力する。直流交流変換回路２２２は、コントローラ２２１から与えられたＰＷＭ信号に従って、変換後の電圧の電圧値を制御する。また、直流交流変換回路２２２は、モード指示信号に従って蓄電池ＢＡＴ１から電力を得るか、蓄電池ＢＡＴ１へ電力を供給するかを切り替える。
【００３８】
スイッチＳＷ２１は、エネルギー管理部２３からの指示に基づき入力端子Ｔ２１に入力された交流電力をＤＣ／ＡＣインバータ２２に与えるか否かを切り替える。スイッチＳＷ２２は、エネルギー管理部２３からの指示に基づきＤＣ／ＡＣインバータ２２が出力した交流電力を自立運転出力端子Ｔ２２に出力するか否かを切り替える。なお、スイッチＳＷ２１のＤＣ／ＡＣインバータ２２側の端子とスイッチＳＷ２２のＤＣ／ＡＣインバータ２２側の端子は、ＤＣ／ＡＣインバータ２２の出力端子において互いに接続される。
【００３９】
エネルギー管理部２３は、センサＳＥＮから出力される発電量情報を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が蓄電池ＢＡＴ１に与える充電電流の大きさを調節する。
【００４０】
エネルギー管理部２３は、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量（ＳＯＣ：State Of Charge）を監視して蓄電量が予め設定した下限値を下回った場合、協調動作制御信号Ｓ２を充電要求状態とすると共にスイッチＳＷ２１をオン状態、スイッチＳＷ２２をオフ状態とする。一方、エネルギー管理部２３は、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量が予め設定した上限値を下回った場合、協調動作制御信号Ｓ２を充電解除状態とすると共にスイッチＳＷ２１、ＳＷ２１をオフ状態とする。
【００４１】
なお、エネルギー管理部２３は、ＰＶ用ＰＣＳ１０のエネルギー管理部１３から系統電源ＳＰＳが停電状態であるとことが協調動作制御信号Ｓ２により通知されている場合、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量が上限値に達した場合であってもスイッチＳＷ２１をオン状態で維持する。
【００４２】
続いて、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１の動作について説明する。まず、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、負荷に系統電源ＳＰＳから交流電力が供給されている通常状態においては、系統連携電源装置１のＢＡＴ用ＰＣＳ２０は充電保持状態、ＰＶ用ＰＣＳ１０は通常運転状態となっている。
【００４３】
つまり、通常状態においては、系統連携電源装置１のＰＶ用ＰＣＳ１０は、通常出力端子Ｔ１１から太陽電池パネルＰＶにより発電された電力に基づき生成した交流電力を出力し、負荷にこの交流電力を供給する。また、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、通常状態において、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０に接続される蓄電池ＢＡＴ１を充電する。この充電は、手動操作によって行っても良く、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量に応じて行っても良い。以下では、一例として、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量に応じて行う例について説明する。
【００４４】
そこで、図４に実施の形態１にかかる系統連携電源装置１の充電動作を説明するフローチャートを示す。図４に示すように、系統連携電源装置１は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０において蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量を監視し、蓄電量が下限値（例えば、満充電時の３０％）を下回った場合（ステップＳ１１のＹＥＳの枝）に、ステップＳ１２の処理により動作モードを充電モードに切り替える。一方、系統連携電源装置１は、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量が下限値に達するまでは、保持状態を維持する。この充電量の監視は、エネルギー管理部２３において行われる。
【００４５】
ステップＳ１２のモード切り替え処理では、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、まず協調動作制御信号Ｓ２を充電要求状態としてＰＶ用ＰＣＳ１０に充電要求を行う。これにより、ＰＶ用ＰＣＳ１０では、エネルギー管理部１３がスイッチＳＷ１を自立運転出力端子Ｔ１２側に接続して、自立運転出力端子Ｔ１２から交流電力を出力する状態となる。また、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０では、エネルギー管理部２３により、スイッチＳＷ２１がオフ状態からオン状態に切り替えられ、スイッチＳＷ２２のオフ状態が維持される状態となる。このステップＳ１２によるモード切り替え処理により系統連携電源装置１は、ＰＶ用ＰＣＳ１０からＢＡＴ用ＰＣＳ２０への充電を開始する（ステップＳ１３）。
【００４６】
そして、充電動作では、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０のエネルギー管理部２３は、センサＳＥＮから出力される発電量情報を参照して、充電に利用可能な交流電力の電流値を決定する。そして、エネルギー管理部２３は、蓄電池ＢＡＴ１への充電電流が決定した電流値を超えないように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１及びＤＣ／ＡＣインバータ２２を制御する。このとき、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、決定した電流値から充電完了時間を予測して、例えば、住宅内の表示装置等に充電完了予定時間を表示することが好ましい。
【００４７】
そして、系統連携電源装置１は、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量が上限値（例えば、満充電時の９５％）に達するまで充電動作を継続し、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量が上限値に達したことに応じて、ステップＳ１６の処理により系統連携電源装置１の動作モードを充電モードから保持モードに切り替える（ステップＳ１５、Ｓ１６）。
【００４８】
ステップＳ１６のモード切り替え処理では、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、まず協調動作制御信号Ｓ２を充電解除状態としてＰＶ用ＰＣＳ１０への充電要求を解除する。これにより、ＰＶ用ＰＣＳ１０では、エネルギー管理部１３がスイッチＳＷ１を通常出力端子Ｔ１１側に接続して、通常出力端子Ｔ１１から交流電力を出力する状態となる。また、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０では、エネルギー管理部２３により、スイッチＳＷ２１がオン状態からオフ状態に切り替えられ、スイッチＳＷ２２のオフ状態が維持される状態となる。このステップＳ１６によるモード切り替え処理により系統連携電源装置１は、ＰＶ用ＰＣＳ１０から負荷に交流電力を供給し、かつ、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は蓄電池ＢＡＴ１に蓄えられた電力を保持する状態となる。
【００４９】
続いて、系統電源が停電した場合の実施の形態１にかかる系統連携電源装置の動作について説明する。そこで、図５に系統電源が停電した場合の実施の形態１にかかる系統連携電源装置の動作を説明するフローチャートを示す。
【００５０】
図５に示すように、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、ＰＶ用ＰＣＳ１０で受信するブレーカー切断通知信号Ｓ１により系統電源ＳＰＳに停電が生じたか否かを判断する（ステップＳ２１）。なお、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０へは、ＰＶ用ＰＣＳ１０が停電の発生を検出した時点で、ＰＶ用ＰＣＳ１０からＢＡＴ用ＰＣＳ２０へ協調動作制御信号Ｓ２が伝達され、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は当該協調動作制御信号Ｓ２により停電の発生を認識する。また、系統電源ＳＰＳの停電発生判断は、例えば、利用者等によるスイッチ操作等を通して判断しても良い。
【００５１】
そして、ステップＳ２１で停電が発生したと判断された場合、ブレーカーＣＢがオフ状態となる（ステップＳ２２）。次いで、ＰＶ用ＰＣＳ１０のエネルギー管理部１３がスイッチＳＷ１を自立運転出力端子Ｔ１２に接続し、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０がスイッチＳ２１、Ｓ２２をオン状態に切り替える（ステップＳ２３）。これにより、系統連携電源装置１では、ＰＶ用ＰＣＳ１０からＢＡＴ用ＰＣＳ２０に交流電力を伝達し、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０が蓄電池ＢＡＴ１に蓄積された電力から生成された交流電力を生成する。そして、系統連携電源装置１は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０において、ＰＶ用ＰＣＳ１０が生成した交流電力とＢＡＴ用ＰＣＳ２０が生成した交流電力とを合わせて負荷への交流電力を供給する（ステップＳ２４）。このとき、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０では、負荷に供給する交流電力の電圧が所定の範囲内になるように蓄電池ＢＡＴ１から生成する交流電力量を調整する。
【００５２】
ステップＳ２４による電力供給は、系統電源ＳＰＳの停電が解除するまで継続される（ステップＳ２５のＮＯの枝）。そして、ブレーカー切断通知信号Ｓ１により、系統電源ＳＰＳの停電状態が解除されたことをＰＶ用ＰＣＳ１０が判断すると（ステップＳ２５のＹＥＳの枝）、系統連携電源装置１は、自立運転状態から通常運転状態に動作を切り替える。
【００５３】
この動作の切り替えはステップＳ２６、Ｓ２７により行われる。ステップＳ２６では、ＰＶ用ＰＣＳ１０がスイッチＳＷ１を通常出力端子Ｔ１１側に接続し、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０がスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２をオフ状態とする。また、ステップＳ２７では、ブレーカーＣＢをオン状態に切り替える。そして、系統連携電源装置１は、再度、系統電源ＳＰＳの停電を待ちながら、ＰＶ用ＰＣＳ１０から負荷に交流電力を供給する通常運転状態となる。
【００５４】
なお、通常運転状態において、蓄電池ＢＡＴ１の蓄電量が下限値を下回った場合には、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０により、図４で説明したフローに従って、太陽電池パネルＰＶで発電された電力から生成された交流電力に基づく充電動作が行われる。また、系統電源ＳＰＳが停電状態から通常の電力供給状態に復帰した時点で、ＰＶ用ＰＣＳ１０からの電力供給を即座に行わずに、図４で説明した充電動作のフローに従って蓄電池ＢＡＴ１を充電しても良い。
【００５５】
上記説明より、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、ＰＶ用ＰＣＳ１０が太陽電池パネルＰＶで発電された電力から生成する交流電力を用いて蓄電池ＢＡＴ１の充電を行う場合に、ＰＶ用ＰＣＳ１０が過負荷状態と判断しないように、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０がセンサＳＥＮにより出力される発電量情報に基づき蓄電池ＢＡＴ１への充電電力を調整する。これにより、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、蓄電池ＢＡＴ１への充電が太陽電池パネルＰＶの発電量が低下した場合であってもＰＶ用ＰＣＳ１０の過負荷保護機能が意図せずに動作して蓄電池ＢＡＴ１の充電が停止することを防止することができる。つまり、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１によれば、太陽電池パネルＰＶの発電電力による蓄電池ＢＡＴ１への充電を確実に行うことができる。
【００５６】
また、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１によれば、太陽電池パネルＰＶの発電電力によって、確実に蓄電池ＢＡＴ１の充電を行うことで、長期間にわたって、蓄電池ＢＡＴ１と太陽電池パネルＰＶとによる自立運転を継続することができる。
【００５７】
ＰＶ用ＰＣＳ１０が出力する交流電力の電圧値をモニタして、当該モニタ結果から交流電力の電流供給能力を推定することもできる。しかしながら、ＰＶ用ＰＣＳ１０が出力する交流電力の電圧値のモニタ結果に基づき電流供給能力を推定した場合、機器の故障等により発生した回避すべき過負荷状態からＰＶ用ＰＣＳ１０及び負荷を保護する保護機能が正常に働かない問題がある。
【００５８】
一方、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、センサＳＥＮにより出力される発電量情報に基づきＰＶ用ＰＣＳ１０から供給される交流電力の電流供給能力を推定し、当該推定した電流供給能力に基づき蓄電池ＢＡＴ１への充電電力を調整する。つまり、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、太陽電池パネルＰＶの発電量のみに依存して蓄電池ＢＡＴ１への蓄電量の調整が行われる。そのため、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１は、ＰＶ用ＰＣＳ１０において機能させるべき保護機能については維持しながら、太陽電池パネルＰＶの発電量の低下と蓄電池ＢＡＴ１の充電電力との乖離に起因してＰＶ用ＰＣＳ１０の保護機能が意図せずに動作してしまうことを回避することができる。
【００５９】
また、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、センサＳＥＮから取得した発電量情報に基づき蓄電池ＢＡＴ１への充電電力を調整するため、発電量情報から充電完了時間も予測することができる。そして、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、充電完了時間の予測値を住宅内の表示装置等に表示する。これにより、利用者は自立運転による電力供給再開の時間、或いは、ＰＶ用ＰＣＳ１０からの電力供給の再開の時間等を知ることができる。
【００６０】
実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１で説明した系統連携電源装置１の別の形態について説明する。そこで、図６に実施の形態２にかかる系統連携電源装置２のブロック図を示す。なお、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２の説明において、実施の形態１の説明において説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図６に示すように、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２は、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１に蓄電池ＢＡＴ２第３のパワーコンディショナ（例えば、ＢＡＴ用ＰＣＳ３０）を追加したものである。ＢＡＴ用ＰＣＳ３０は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０と同等の機能を有する。ＢＡＴ用ＰＣＳ３０は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０と同じく、充電モードにおいてＰＶ用ＰＣＳ１０の自立運転出力端子Ｔ１２からの交流電力の供給を受け、給電モードにおいて負荷への交流電力の出力を行う。実施の形態２にかかる系統連携電源装置２では、ＰＶ用ＰＣＳ１０、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０及びＢＡＴ用ＰＣＳ３０が協調動作制御信号Ｓ２により互いに通信を行う。
【００６２】
ＢＡＴ用ＰＣＳ３０は、入力端子Ｔ３１、自立運転出力端子Ｔ３２を有し、蓄電池ＢＡＴ２が接続される。ＢＡＴ用ＰＣＳ３０は、センサＳＥＮから発電量情報を取得する。また、ＢＡＴ用ＰＣＳ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１、ＤＣ／ＡＣインバータ３２、エネルギー管理部３３、スイッチＳＷ３１、ＳＷ３２を有する。
【００６３】
入力端子Ｔ３１は、入力端子Ｔ２１に対応するものである。自立運転出力端子Ｔ３２は、自立運転出力端子Ｔ２２に対応するものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１に対応するものである。ＤＣ／ＡＣインバータ３２は、ＤＣ／ＡＣインバータ２２に対応するものである。エネルギー管理部３３は、エネルギー管理部２３に対応するものである。
【００６４】
続いて、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２の動作について説明する。まず、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２では、通常運転状態の動作は実施の形態１にかかる系統連携電源装置１と同じである。そのため、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２の通常運転状態の動作の説明は省略する。一方、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２は、自立運転状態での動作が実施の形態１にかかる系統連携電源装置１と異なる。実施の形態１にかかる系統連携電源装置１では、自立運転状態において、蓄電池ＢＡＴ１への充電が必ずしも行われる状態ではなかった。一方、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２では、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０とＢＡＴ用ＰＣＳ３０のうち一方のＢＡＴ用ＰＣＳを給電モードとしている間に、他方のＢＡＴ用ＰＣＳを充電モードとする。そこで、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２の自立運転状態（例えば、系統電源が停電した状態）における実施の形態２にかかる系統連携電源装置の動作を説明するフローチャートを図７に示す。
【００６５】
なお、図７の説明においても、モードの切り替わり及びスイッチの切り替わりは、エネルギー管理部１３、２３、３３が協調動作制御信号Ｓ２の信号に基づき行うものであり、実施の形態１で説明した動作と実質的に同じであるためここではエネルギー管理部等のブロックの詳細な動作の説明は省略する。
【００６６】
図７に示すように、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２は、ＰＶ用ＰＣＳ１０で受信するブレーカー切断通知信号Ｓ１により系統電源ＳＰＳに停電が生じたか否かを判断する（ステップＳ３１）。また、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０へは、ＰＶ用ＰＣＳ１０が停電の発生を検出した時点で、ＰＶ用ＰＣＳ１０からＢＡＴ用ＰＣＳ２０、３０へ協調動作制御信号Ｓ２が伝達され、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０、３０は当該協調動作制御信号Ｓ２により停電の発生を認識する。
【００６７】
そして、ステップＳ３１で停電が発生したと判断された場合、ブレーカーＣＢがオフ状態となる（ステップＳ３２）。次いで、ＰＶ用ＰＣＳ１０のスイッチＳＷ１が自立運転出力端子Ｔ１２に接続され、一方のＢＡＴ用ＰＣＳ（例えば、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０）が充電モード、他方のＢＡＴ用ＰＣＳ（例えば、ＢＡＴ用ＰＣＳ３０）が給電モードに切り替わる。（ステップＳ３３）。これにより、負荷に自立運転状態の系統連携電源装置２からの交流電力が供給される。ＢＡＴ用ＰＣＳ２０、３０をどのモードにするかは、予め決めておいても良く、そのときの充電池の蓄電量等に基づき決めても良い。
【００６８】
ＢＡＴ用ＰＣＳ２０は、充電モードにおいては、スイッチＳＷ２１をオン状態、スイッチＳＷ２２をオフ状態、給電モードにおいては、スイッチＳＷ２１をオフ状態、スイッチＳＷ２２をオン状態とする。ＢＡＴ用ＰＣＳ３０は、充電モードにおいては、スイッチＳＷ３１をオン状態、スイッチＳＷ３２をオフ状態、給電モードにおいては、スイッチＳＷ３１をオフ状態、スイッチＳＷ３２をオン状態とする。
【００６９】
次いで、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２は、系統電源ＳＰＳの停電が解除されるかどうかを監視しながら、系統電源ＳＰＳが停電している期間は自立運転状態を継続する（ステップＳ３４のＮＯの枝）。このとき、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２では、給電モードのＢＡＴ用ＰＣＳに接続されている蓄電池の蓄電量が下限値（例えば３０％）を下回った場合、又は、充電モードのＢＡＴ用ＰＣＳに接続されている蓄電池の蓄電量が上限値を上回った場合（ステップＳ３５のＹＥＳの枝）、ＢＡＴ用ＰＣＳの動作モードを入れ替える（ステップＳ３６）。具体的には、切り替え前に充電モードであったＢＡＴ用ＰＣＳは給電モードに切り替え、切り替え前に給電モードであったＢＡＴ用ＰＣＳは充電モードに切り替える。一方、系統連携電源装置２では、２つの蓄電池の蓄電量が共に予め定めた範囲内であれば、その時点での自立運転状態を維持する（ステップＳ３５のＮＯの枝）。
【００７０】
そして、ブレーカー切断通知信号Ｓ１により、系統電源ＳＰＳの停電状態が解除されたことをＰＶ用ＰＣＳ１０が判断すると（ステップＳ３４のＹＥＳの枝）、系統連携電源装置２は、自立運転状態から通常運転状態に動作を切り替える。
【００７１】
この動作の切り替えはステップＳ３７、Ｓ３８により行われる。ステップＳ３７では、ＰＶ用ＰＣＳ１０がスイッチＳＷ１を通常出力端子Ｔ１１側に接続し、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０、３０が共に保持モードに切り替わる。保持モードでは、ＢＡＴ用ＰＣＳ内の２つのスイッチ（例えば、スイッチＳＷ２１、ＳＷ３１等）が共にオフ状態となる。次いで、ステップＳ３８では、ブレーカーＣＢをオン状態に切り替える。そして、系統連携電源装置２は、再度、系統電源ＳＰＳの停電を待ちながら、ＰＶ用ＰＣＳ１０から負荷に交流電力を供給する通常運転状態となる。
【００７２】
上記説明より、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２では、ＢＡＴ用ＰＣＳ及び蓄電池を２組有し、自立運転時にこの２組のＢＡＴ用ＰＣＳの充電モードと給電モードとを排他的に切り替える。これにより、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２では、充電と給電とを同時に行うことできるため、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１よりも長時間の自立運転が可能になる。
【００７３】
なお、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２においても、ＢＡＴ用ＰＣＳはセンサＳＥＮが出力する発電量情報を元に蓄電池への充電電力の調整を行うため、ＰＶ用ＰＣＳ１０の保護機能が意図せずに動作してしまうことを回避して蓄電池への安定した充電を実現する。特に、実施の形態２にかかる系統連携電源装置２では、蓄電量が下限値まで低下した蓄電池を充電する頻度が高まるため、充電電力が大きくなることが多く、長期間に亘り系統連携電源装置２の自立運転を行うために、保護機能の誤動作回避をすることの効果は大きい。
【００７４】
実施の形態３
実施の形態３では実施の形態１にかかるＢＡＴ用ＰＣＳ２０の発電量情報の取得方法の別の形態について説明する。そこで、実施の形態３にかかる系統連携電源装置３のブロック図を図８に示す。なお、実施の形態３にかかる系統連携電源装置３の説明において、実施の形態１の説明において説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００７５】
図８に示すように、実施の形態３にかかる系統連携電源装置３は、実施の形態１のＢＡＴ用ＰＣＳ２０に代えてＢＡＴ用ＰＣＳ４０を有する。ＢＡＴ用ＰＣＳ４０は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０にメモリ４１を追加したものである。メモリ４１には、測定等により予め生成した発電量情報が格納される。この発電量情報は、例えば、時間と日射量との関係、季節と日射量との関係、時間と温度との関係、或いは、季節と温度との関係を示す情報である。そして、ＢＡＴ用ＰＣＳ４０のエネルギー管理部２３は、メモリ４１に格納された発電量情報を参照して蓄電池ＢＡＴ１への充電電力を調整する。
【００７６】
上記説明より、実施の形態３にかかる系統連携電源装置３では、ＢＡＴ用ＰＣＳ４０に内蔵されたメモリ４１に格納される発電量情報を参照するため、センサＳＥＮを設ける必要がない。そのため、実施の形態３にかかる系統連携電源装置３は、センサＳＥＮの設置費用、センサＳＥＮの故障対策が必要ないという効果がある。
【００７７】
実施の形態４
実施の形態４では実施の形態１にかかるＢＡＴ用ＰＣＳ２０の発電量情報の取得方法の別の形態について説明する。そこで、実施の形態４にかかる系統連携電源装置４のブロック図を図９に示す。なお、実施の形態４にかかる系統連携電源装置４の説明において、実施の形態１の説明において説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００７８】
図９に示すように、実施の形態４にかかる系統連携電源装置４は、実施の形態１のＢＡＴ用ＰＣＳ２０に代えてＢＡＴ用ＰＣＳ５０を有する。ＢＡＴ用ＰＣＳ４０では、エネルギー管理部２３が公衆ネットワークを介して、別の場所にあるサーバー６０等から発電量情報を取得する。この発電量情報は、例えば、公に公開されている気象情報或いは気象予測情報等であって太陽電池パネルＰＶが設置されている地域の日射量や温度の情報を含む。そして、ＢＡＴ用ＰＣＳ５０のエネルギー管理部２３は、公衆ネットワークを介して取得した発電量情報を参照して蓄電池ＢＡＴ１への充電電力を調整する。
【００７９】
上記説明より、実施の形態４にかかる系統連携電源装置４では、ＢＡＴ用ＰＣＳ５０が公衆ネットワークを介して取得した発電量情報を参照するため、センサＳＥＮを設ける必要がない。そのため、実施の形態４にかかる系統連携電源装置４は、センサＳＥＮの設置費用、センサＳＥＮの故障対策が必要なくなる。また、公衆ネットワークを介して得られる発電量情報は、固定化されたものではなく、そのときの気象観測情報によって変化するものであるため、実施の形態４にかかる系統連携電源装置４は、実施の形態３にかかる系統連携電源装置３よりも高い精度で蓄電池ＢＡＴ１への充電電力を制御することができる。
【００８０】
実施の形態５
実施の形態５では、実施の形態１にかかる系統連携電源装置１の別の形態について説明する。そこで、実施の形態５にかかる系統連携電源装置５のブロック図を図１０に示す。なお、実施の形態５にかかる系統連携電源装置５の説明において、実施の形態１の説明において説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００８１】
図１０に示すように、実施の形態５にかかる系統連携電源装置５は、ＰＶ用ＰＣＳ１０に代えてＰＶ用ＰＣＳ７０を有する。ＰＶ用ＰＣＳ７０は、ＰＶ用ＰＣＳ１０のエネルギー管理部１３に代えてエネルギー管理部７１を有するものである。エネルギー管理部７１は、センサＳＥＮから発電量情報を取得し、ＢＡＴ用ＰＣＳ８０に出力する。なお、系統連携電源装置５では、発電量情報は、協調動作制御信号Ｓ２の一部としてＢＡＴ用ＰＣＳ８０に与えられる。
【００８２】
また、実施の形態５にかかる系統連携電源装置５は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０に代えてＢＡＴ用ＰＣＳ８０を有する。ＢＡＴ用ＰＣＳ８０は、ＢＡＴ用ＰＣＳ２０のエネルギー管理部２３に代えてエネルギー管理部８１を有するものである。エネルギー管理部８１は、ＰＶ用ＰＣＳ７０から取得した発電量情報に基づきＤＣ／ＤＣコンバータ２１及びＤＣ／ＡＣインバータ２２を制御して、蓄電池ＢＡＴ１への充電電流の大きさを調節する。
【００８３】
上記説明より、実施の形態５にかかる系統連携電源装置５は、センサＳＥＮにより生成された発電量情報を第１のパワーコンディショナ（例えば、ＰＶ用ＰＣＳ７０）から第２のパワーコンディショナ（例えば、ＢＡＴ用ＰＣＳ８０）に与える。そして、ＢＡＴ用ＰＣＳ８０は、取得した発電量情報に基づき蓄電池ＢＡＴ１への充電電流を調節する。このように、ＰＶ用ＰＣＳ７０で発電量情報を取得することで、ＰＶ用ＰＣＳ７０の出力電力を発電量情報に応じて調節することも可能である。
【００８４】
なお、発電量情報は、例えば、実施の形態３、４のようにＰＶ用ＰＣＳ７０が自装置に内蔵されたメモリ、或いは、公衆ネットワークを介して取得してもよい。
【００８５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１〜５  系統連携電源装置
１０、７０  ＰＶ用ＰＣＳ
１１  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１１  コントローラ
１１２  直流電圧変換回路
１２  ＤＣ／ＡＣインバータ
１２１  コントローラ
１２２  直流交流変換回路
１３、７１  エネルギー管理部
１４  ＡＣ／ＤＣコンバータ
１５  ＯＲ回路
１６  ＯＲ回路
２０、３０、４０、５０、８０  ＢＡＴ用ＰＣＳ
２１、３１  ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１１  コントローラ
２１２  直流電圧変換回路
２２、３２  ＤＣ／ＡＣインバータ
２２１  コントローラ
２２２  直流交流変換回路
２３、３３、８１  エネルギー管理部
４１  メモリ
６０  サーバー
ＳＷ１、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ３１、ＳＷ３２  スイッチ
Ｔ１１  通常出力端子
Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２  自立運転出力端子
Ｔ２１、Ｔ３１  入力端子
Ｓ１  ブレーカー切断通知信号
Ｓ２  協調動作制御信号
ＢＡＴ１、ＢＡＴ２  蓄電池
ｉＢＡＴ  補助バッテリ
ＰＶ  太陽電池パネル
ＳＥＮ  センサ
ＳＰＳ  系統電源
【図１】
2015015855.tif 000003
【図２】
2015015855.tif 000004
【図３】
2015015855.tif 000005
【図４】
2015015855.tif 000006
【図５】
2015015855.tif 000007
【図６】
2015015855.tif 000008
【図７】
2015015855.tif 000009
【図８】
2015015855.tif 000010
【図９】
2015015855.tif 000011
【図１０】
2015015855.tif 000012