(57)【要約】【課題】太陽光発電装置が発電する電力を有効に利用する。【解決手段】直流給電システムは、商用電源系統からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線に出力し、直流供給線を介して負荷装置に供給する直流電源装置と、太陽光を利用して直流電力を発電し、発電した当該直流電力を、ダイオードを介して直流供給線に出力する太陽光発電装置と、太陽光発電装置が出力する電流を検出する検出部とを備え、直流電源装置は、直流供給線に出力する出力電圧を変更して、検出部が検出した電流と出力電圧とに基づく太陽光発電装置の出力電力が最大になるように制御する電源制御部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源系統からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線に出力し、前記直流供給線を介して負荷装置に供給する直流電源装置と、
太陽光を利用して直流電力を発電し、発電した当該直流電力を、ダイオードを介して前記直流供給線に出力する太陽光発電装置と、
前記太陽光発電装置が出力する電流を検出する電流検出部と
を備え、
前記直流電源装置は、
前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、前記電流検出部が検出した前記電流と前記出力電圧とに基づく前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように制御する電源制御部を備える
ことを特徴とする直流給電システム。
【請求項２】
前記電源制御部は、
前記直流電力が供給される前記負荷装置の動作電圧範囲内において前記出力電圧を変更して、前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の直流給電システム。
【請求項３】
前記太陽光発電装置が出力する第１の出力電圧を前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように調整するとともに、前記第１の出力電圧を予め定められた第２の出力電圧に変換し、変換した前記第２の出力電圧を前記直流供給線に出力する変換器と、
前記太陽光発電装置の出力線と前記直流供給線との間に接続され、前記太陽光発電装置が出力する前記直流電力を、前記変換器をバイパスさせて前記直流供給線に供給するスイッチ部と、
前記スイッチ部の開閉状態を少なくとも制御するバイパス制御部を有する給電制御装置と
を備え、
前記電源制御部は、
前記スイッチ部が前記変換器をバイパスさせて、前記直流電力を前記直流供給線に供給している場合に、前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように、前記出力電圧を制御する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の直流給電システム。
【請求項４】
前記太陽光発電装置が出力する前記第１の出力電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記バイパス制御部は、
前記電圧検出部によって検出された前記第１の出力電圧が、所定の電圧範囲内にある場合に、前記変換器の動作を停止させるとともに、前記スイッチ部に対して、前記太陽光発電装置が出力する前記直流電力を、前記変換器をバイパスさせて前記直流供給線に供給させる
ことを特徴とする請求項３に記載の直流給電システム。
【請求項５】
前記所定の電圧範囲は、前記第２の出力電圧を含む電圧範囲であって、前記直流供給線を介して前記直流電力が供給される前記負荷装置の動作電圧範囲に基づいて定められた電圧範囲であり、
前記バイパス制御部は、
前記第１の出力電圧が前記所定の電圧範囲の下限値よりも高い第１の閾値以上、且つ、前記所定の電圧範囲の上限値よりも低い第２の閾値以下になった場合に、前記変換器の動作を停止させるとともに、前記スイッチ部に対して前記変換器をバイパスさせる制御を行い、
前記第１の出力電圧が前記下限値以下、又は、前記上限値以上になった場合に、前記変換器を動作させるとともに、前記スイッチ部に対して前記変換器のバイパスを停止させる制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の直流給電システム。
【請求項６】
前記商用電源系統からの交流電力が停止した場合に、前記直流電源装置に電力を供給する蓄電装置を備え、
前記バイパス制御部は、
前記商用電源系統からの交流電力が停止した場合に、前記変換器の動作を停止させるとともに、前記スイッチ部に対して、前記太陽光発電装置が出力する前記直流電力を、前記変換器をバイパスさせて前記直流供給線に供給させる制御を行い、
前記直流電源装置は、
前記商用電源系統からの交流電力が停止した場合に、前記蓄電装置から供給される電力に基づいて、前記直流電力を前記直流供給線に出力する
ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の直流給電システム。
【請求項７】
複数の前記太陽光発電装置、及び複数の前記太陽光発電装置のそれぞれに対応する複数の前記電流検出部を備え、
前記電源制御部は、
前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、複数の前記太陽光発電装置による出力電力の合計が最大になるように制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の直流給電システム。
【請求項８】
商用電源系統からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線に出力し、前記直流供給線を介して負荷装置に供給する直流電源装置であって、
前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、太陽光を利用して発電した直流電力を、ダイオードを介して前記直流供給線に出力する太陽光発電装置が出力する電流を検出する電流検出部によって検出された前記電流と前記出力電圧とに基づく前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように、前記出力電圧を制御する電源制御部
を備えることを特徴とする直流電源装置。
【請求項９】
商用電源系統からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線に出力し、前記直流供給線を介して負荷装置に供給する直流電源装置と、太陽光を利用して直流電力を発電し、発電した当該直流電力を、ダイオードを介して前記直流供給線に出力する太陽光発電装置とを備える直流給電システムにおける給電制御方法であって、
前記直流電源装置が、前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、前記太陽光発電装置が出力する電流を検出する電流検出部によって検出された前記電流と前記出力電圧とに基づく前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように制御する電源制御ステップ
を含むことを特徴とする給電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流給電システム、直流電源装置、及び給電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商用電源系統からの電力とともに、太陽光発電装置が発電した電力を負荷装置に供給する直流給電システムが知られている。このような給電システムでは、例えば、太陽光発電装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを含むパワーコンディショナ（以下、ＰＣＳということがある）を介して直流供給線に接続されることがある。このような場合、ＤＣ／ＤＣコンバータが、太陽光発電装置から出力される直流電力の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）の機能と直流電圧の安定化を行う機能とを備え、太陽光発電装置が発電する電力から最大電力を得られるようにしている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５２０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような直流給電システムでは、太陽光発電装置が発電する電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータを含むＰＣＳを介して直流供給線に供給される。このＤＣ／ＤＣコンバータでは、変換に伴い損失が発生するため、上述のような直流給電システムでは、太陽光発電装置が発電する電力を有効に利用できないことがある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、太陽光発電装置が発電する電力を有効に利用することができる直流給電システム、直流電源装置、及び給電制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、商用電源系統からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線に出力し、前記直流供給線を介して負荷装置に供給する直流電源装置と、太陽光を利用して直流電力を発電し、発電した当該直流電力を、ダイオードを介して前記直流供給線に出力する太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置が出力する電流を検出する電流検出部とを備え、前記直流電源装置は、前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、前記電流検出部が検出した前記電流と前記出力電圧とに基づく前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように制御する電源制御部を備えることを特徴とする直流給電システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の直流給電システムにおいて、前記電源制御部は、前記直流電力が供給される前記負荷装置の動作電圧範囲内において前記出力電圧を変更して、前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の直流給電システムにおいて、前記太陽光発電装置が出力する第１の出力電圧を前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように調整するとともに、前記第１の出力電圧を予め定められた第２の出力電圧に変換し、変換した前記第２の出力電圧を前記直流供給線に出力する変換器と、前記太陽光発電装置の出力線と前記直流供給線との間に接続され、前記太陽光発電装置が出力する前記直流電力を、前記変換器をバイパスさせて前記直流供給線に供給するスイッチ部と、前記スイッチ部の開閉状態を少なくとも制御するバイパス制御部を有する給電制御装置とを備え、前記電源制御部は、前記スイッチ部が前記変換器をバイパスさせて、前記直流電力を前記直流供給線に供給している場合に、前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように、前記出力電圧を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の直流給電システムにおいて、前記太陽光発電装置が出力する前記第１の出力電圧を検出する電圧検出部を備え、前記バイパス制御部は、前記電圧検出部によって検出された前記第１の出力電圧が、所定の電圧範囲内にある場合に、前記変換器の動作を停止させるとともに、前記スイッチ部に対して、前記太陽光発電装置が出力する前記直流電力を、前記変換器をバイパスさせて前記直流供給線に供給させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の直流給電システムにおいて、前記所定の電圧範囲は、前記第２の出力電圧を含む電圧範囲であって、前記直流供給線を介して前記直流電力が供給される前記負荷装置の動作電圧範囲に基づいて定められた電圧範囲であり、前記バイパス制御部は、前記第１の出力電圧が前記所定の電圧範囲の下限値よりも高い第１の閾値以上、且つ、前記所定の電圧範囲の上限値よりも低い第２の閾値以下になった場合に、前記変換器の動作を停止させるとともに、前記スイッチ部に対して前記変換器をバイパスさせる制御を行い、前記第１の出力電圧が前記下限値以下、又は、前記上限値以上になった場合に、前記変換器を動作させるとともに、前記スイッチ部に対して前記変換器のバイパスを停止させる制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の直流給電システムにおいて、前記商用電源系統からの交流電力が停止した場合に、前記直流電源装置に電力を供給する蓄電装置を備え、前記バイパス制御部は、前記商用電源系統からの交流電力が停止した場合に、前記変換器の動作を停止させるとともに、前記スイッチ部に対して、前記太陽光発電装置が出力する前記直流電力を、前記変換器をバイパスさせて前記直流供給線に供給させる制御を行い、前記直流電源装置は、前記商用電源系統からの交流電力が停止した場合に、前記蓄電装置から供給される電力に基づいて、前記直流電力を前記直流供給線に出力することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の直流給電システムにおいて、複数の前記太陽光発電装置、及び複数の前記太陽光発電装置のそれぞれに対応する複数の前記電流検出部を備え、前記電源制御部は、前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、複数の前記太陽光発電装置による出力電力の合計が最大になるように制御することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様は、商用電源系統からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線に出力し、前記直流供給線を介して負荷装置に供給する直流電源装置であって、前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、太陽光を利用して発電した直流電力を、ダイオードを介して前記直流供給線に出力する太陽光発電装置が出力する電流を検出する電流検出部によって検出された前記電流と前記出力電圧とに基づく前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように、前記出力電圧を制御する電源制御部を備えることを特徴とする直流電源装置である。
【００１４】
また、本発明の一態様は、商用電源系統からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線に出力し、前記直流供給線を介して負荷装置に供給する直流電源装置と、太陽光を利用して直流電力を発電し、発電した当該直流電力を、ダイオードを介して前記直流供給線に出力する太陽光発電装置とを備える直流給電システムにおける給電制御方法であって、前記直流電源装置が、前記直流供給線に出力する出力電圧を変更して、前記太陽光発電装置が出力する電流を検出する電流検出部によって検出された前記電流と前記出力電圧とに基づく前記太陽光発電装置の出力電力が最大になるように制御する電源制御ステップを含むことを特徴とする給電制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、太陽光発電装置が発電する電力を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態による直流給電システムの一例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における整流装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態による直流給電システムの変形例を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態による直流給電システムの一例を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態におけるバイパス制御の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態におけるバイパス制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態における整流装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態による直流給電システムの一例を示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態におけるバイパス制御手順の一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】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態による直流給電システムについて、図面を参照して説明する。
【００１８】
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による直流給電システム１の一例を示すブロック図である。
この図において、直流給電システム１は、整流装置３、太陽光発電装置４、給電制御装置５、蓄電装置６、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７、分電盤８、スイッチ部２００（２０１〜２０３）、及び電流検出部３０１を備えている。
【００１９】
整流装置３（ＲＦ：Rectifier）は、交流電力源である商用電源系統２からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線Ｌ１に出力する直流電源装置である。ここで、直流供給線Ｌ１は、例えば、直流３８０Ｖ系統の直流給電母線であり、分電盤８を介して負荷装置９０（例えば、負荷装置９１〜９３）に接続されている。すなわち、整流装置３は、変換した直流電力を直流供給線Ｌ１介して負荷装置９０に供給する。
図１に示す例では、直流供給線Ｌ１は、分電盤８の入力側に接続されており、整流装置３は、分電盤８を介して、直流供給線Ｌ２〜Ｌ６の系統内に配置されたそれぞれの負荷装置９０（９１〜９３）に電力を供給する。なお、負荷装置９１〜９３は、いずれも整流装置３から供給される直流電力によって動作する装置であり、直流給電システム１が備える任意の負荷装置を示す場合、又は特に区別しない場合には、負荷装置９０として説明する。負荷装置９０は、例えば、直流家電、ＬＥＤ照明、パソコンやサーバなどの情報機器等である。
なお、図１において、直流供給線Ｌ１〜Ｌ６は、説明上、１本の供給線として簡略して記載されているが、正極側の給電線と、負極側の供給線とから構成される。また、直流供給線Ｌ１には、太陽光発電装置４と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７を介して蓄電装置６とが接続されている。
また、整流装置３は、検出部３１、スイッチ部３２、直流電源部３３、及び電源制御部３４を備えている。
【００２０】
検出部３１は、例えば、商用電源系統２から供給される電圧又は電流を検出して、商用電源系統２が停電状態にあるか否かを検出する。
スイッチ部３２は、商用電源系統２からの供給線と、直流電源部３３の入力側（一次側）との間に接続される開閉器である。
【００２１】
直流電源部３３は、商用電源系統２からの交流電力を直流電力（例えば、直流３８０Ｖ系統）に変換し、変換した直流電力を直流供給線Ｌ１に出力する。直流電源部３３が出力する出力電圧は、後述する電源制御部３４によって制御される。
【００２２】
電源制御部３４は、直流電源部３３を制御するとともに、検出部３１によって商用電源系統２の停電を検出した場合に、スイッチ部３２を開放状態にして商用電源系統２から整流装置３を解列させる。また、電源制御部３４は、商用電源系統２が停電状態であるか否かを示す信号Ｓｐｆを出力する。
また、電源制御部３４は、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、後述する太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する最大電力点追従制御を行う。この最大電力点追従制御の詳細については後述する。なお、電源制御部３４は、直流電源部３３の出力電圧を設定する設定電圧情報を直流電源部３３に出力することにより、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更する。また、電源制御部３４は、直流電源部３３に設定されている設定電圧情報を取得することにより、直流電源部３３（整流装置３）の出力電圧を取得可能である。
【００２３】
スイッチ部２０１〜２０３は、直流供給線Ｌ２〜Ｌ６において電路を開閉するための開閉器である。スイッチ部２０１〜２０３は、例えば、商用電源系統２の停電した場合や、節電要請などにより電力を節約したい場合などに、負荷装置９０（例えば、負荷装置９１〜９３）を選択して電力を供給することを可能とする。
なお、スイッチ部２０１〜２０３は、直流給電システム１が備える任意のスイッチ部を示す場合、又は特に区別しない場合には、スイッチ部２００として説明する。
【００２４】
ここで、分電盤８以降の直流供給についてより詳細に説明すると、直流供給線Ｌ１は、分電盤８の入力側に接続され、この分電盤８内の過電流遮断器（不図示）等を用いた分岐回路により、直流供給線Ｌ２と、直流供給線Ｌ５と、に分岐される。そして、直流供給線Ｌ２は、スイッチ部２０１を介して、直流供給線Ｌ３に接続され、この直流供給線Ｌ３には、負荷装置９１が接続される。また、直流供給線Ｌ３から、スイッチ部２０２を介して、直流供給線Ｌ４が分岐され、この直流供給線Ｌ４に、負荷装置９２が接続される。
一方、分電盤８から分岐される直流供給線Ｌ５は、スイッチ部２０３を介して、直流供給線Ｌ６に分岐され、この直流供給線Ｌ６には、負荷装置９３が接続される。
【００２５】
なお、上述のスイッチ部２０１〜２０３は、整流装置３に停電が発生し、その後、バックアップ用の蓄電装置６に蓄積された電荷が不足又は枯渇し、この蓄電装置６からシステム全体として必要な電力の供給ができなくなった場合に、一旦、開（オフ）状態になるものとする。そして、例えば、太陽光発電装置４から電力が供給される場合に、スイッチ部２０１〜２０３の開閉状態を後述する給電制御装置５によって制御することにより、給電範囲を順次に拡大することができるようにしている。
【００２６】
太陽光発電装置４は、自然エネルギーである太陽光を利用して電力を発電し、発電した当該電力を直流電力として出力する。太陽光発電装置４は、太陽電池アレイ４１（太陽電池）及びダイオード４２を備えている。太陽光発電装置４は、この太陽電池アレイ４１により太陽光を電気に変換して発電した直流電力を、ダイオード４２を介して直流供給線Ｌ１に出力する。ここで、ダイオード４２は、出力電力の逆流を防止する。
電流検出部３０１は、太陽光発電装置４が出力する出力電流を検出する。電流検出部３０１は、検出した太陽光発電装置４の出力電流を整流装置３に出力する。
【００２７】
給電制御装置５は、蓄電装置６の充放電制御や、整流装置３を動作させるための各種設定情報を設定する制御、スイッチ部２０１〜２０３の開閉状態の制御などの制御を行う。また、給電制御装置５は、給電制御部５１を備えている。
給電制御部５１は、制御信号ＣＮＴによりスイッチ部２００（２０１〜２０３）の開閉状態の制御を行うともとに、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７による蓄電装置６の充放電の制御を行う。給電制御部５１は、直流供給線Ｌ１の電力の供給元（太陽光発電装置４、整流装置３又は蓄電装置６）を制御するとともに、スイッチ部２０１〜２０３を制御することで、給電範囲を制御する。
【００２８】
蓄電装置６は、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの電力を充放電する蓄電池である。蓄電装置６は、整流装置３から直流供給線Ｌ１に電力が供給されている通常時には、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７を介して、整流装置３からの電力が充電（蓄電）される。蓄電装置６は、商用電源系統２が停電状態にある停電時には、蓄えた電力を、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７を介して、直流供給線Ｌ１に供給する。
【００２９】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７（双方向変換器の一例）は、直流供給線Ｌ１に接続され、直流供給線Ｌ１から供給される電力を蓄電装置６に充電させるとともに、蓄電装置６から直流供給線Ｌ１に電力を放電させる双方向の変換器である。
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、通常時における使用電力のピークカットを目的に蓄電装置６の充放電制御を行う。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、直流供給線Ｌ１と蓄電装置６とを切り離す（解列）するための開閉器（不図示）を含み、後述する給電制御装置５による制御に基づいて、蓄電装置６の充放電、及び蓄電装置６の切り離しを制御される。
【００３０】
次に、本実施形態における直流給電システム１の動作について図面を参照して説明する。
図２は、本実施形態における整流装置３の動作の一例を示すフローチャートである。
ここでは、直流給電システム１（整流装置３）の電源制御部３４の動作について図２を参照して説明する。
整流装置３の電源制御部３４は、直流電源部３３が直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、電流検出部３０１が検出した電流と、直流電源部３３の出力電圧とに基づく太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する。例えば、電源制御部３４は、直流電力が供給される負荷装置９０の動作電圧範囲内において直流電源部３３の出力電圧を変更して、太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する。ここで、負荷装置９０の動作電圧範囲は、例えば、直流３８０Ｖ±２０Ｖの電圧範囲（３６０Ｖ〜４００Ｖの電圧範囲）である。電源制御部３４は、直流電源部３３の出力電圧を設定する設定電圧情報を直流電源部３３に出力することにより、例えば、３６０Ｖ（下限値）〜４００Ｖ（上限値）の電圧範囲で、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更する。なお、直流電源部３３は、例えば、３６０Ｖ（下限値）未満の出力電圧と、４００Ｖ（上限値）より大きい出力電圧とを設定できないものとする。
【００３１】
図２において、まず、整流装置３の電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧（直流供給線Ｌ１の電圧）を開始電圧として取得する（ステップＳ１０１）。電源制御部３４は、直流電源部３３に設定されている設定電圧情報を取得することにより、現在の整流装置３の出力電圧を開始電圧として取得する。
【００３２】
次に、電源制御部３４は、開始電圧が、動作電圧範囲の下限値（例えば、３６０Ｖ）であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。電源制御部３４は、開始電圧が動作電圧範囲の下限値である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１１１に進める。また、電源制御部３４は、開始電圧が動作電圧範囲の下限値でない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０３に進める。
【００３３】
ステップＳ１０３において、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が下限値であるか否かを判定する。すなわち、電源制御部３４は、直流電源部３３から設定電圧情報を取得することで、現在設定されている整流装置３の出力電圧を取得し、取得した整流装置３の出力電圧が動作電圧範囲の下限値であるか否かを判定する。電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が下限値である場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）に、処理を終了する。すなわち、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が最大になる整流装置３の出力電圧が動作電圧範囲の下限値であると判定し、処理を終了する。また、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が下限値でない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０４に進める。
【００３４】
ステップＳ１０４において、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧を所定の電圧である電圧ΔＶだけ低下させる。すなわち、電源制御部３４は、現在設定されている整流装置３の出力電圧から電圧ΔＶだけ低下させた設定電圧情報を直流電源部３３に出力して、整流装置３の出力電圧を電圧ΔＶだけ低下させる。ここで、電圧ΔＶは、予め定められた所定の電圧である。
【００３５】
次に、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電流を取得する（ステップＳ１０５）。すなわち、電源制御部３４は、電流検出部３０１が検出した太陽光発電装置４の出力電流を取得する。
【００３６】
次に、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力を算出する（ステップＳ１０６）。すなわち、電源制御部３４は、例えば、電流検出部３０１から取得した太陽光発電装置４の出力電流値と、直流電源部３３に設定している整流装置３の出力電圧とを積算し、太陽光発電装置４の出力電力を算出する。
【００３７】
次に、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、電源制御部３４は、前回算出した太陽光発電装置４の出力電力から今回算出した太陽光発電装置４の出力電力が低下したか否かを判定する。電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下した場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１０８に進める。また、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下していない（増加している又は変化がない）場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０３に戻す。すなわち、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下するまで、ステップＳ１０３からステップＳ１０７の処理を繰り返す。つまり、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下するまで、太陽光発電装置４の出力電圧を電圧ΔＶずつ低下させる。
【００３８】
ステップＳ１０８において、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が（開始電圧―電圧ΔＶ）であるか否かを判定する。電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が（開始電圧―電圧ΔＶ）である場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１１０に進める。すなわち、電源制御部３４は、最初に電圧ΔＶだけ整流装置３の出力電圧を低下させた際に、太陽光発電装置４の出力電力が低下した場合には、処理をステップＳ１１０に進めて、整流装置３の出力電圧を上昇させて、太陽光発電装置４の出力電力が最大になる整流装置３の出力電圧を検出する処理を実行する。また、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が（開始電圧―電圧ΔＶ）でない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０９に進める。
このように、ステップＳ１０３からステップＳ１０８の処理において、電源制御部３４は、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を低下させて、太陽光発電装置４の出力電力が最大になる動作点を検出する。
【００３９】
ステップＳ１０９において、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧を電圧Δだけ上昇させる。すなわち、電源制御部３４は、ステップＳ１０７において、太陽光発電装置４の出力電力が低下したことから、前回の整流装置３の出力電圧が最大電力であると判定し、現在の整流装置３の出力電圧から電圧ΔＶだけ上昇させ、処理を終了する。これにより、整流装置３の出力電圧は、太陽光発電装置４の出力電力が最大となる出力電圧に設定される。
【００４０】
また、ステップＳ１１０において、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が上限値であるか否かを判定する。すなわち、電源制御部３４は、直流電源部３３から設定電圧情報を取得することで、現在設定されている整流装置３の出力電圧を取得し、取得した整流装置３の出力電圧が動作電圧範囲の上限値であるか否かを判定する。電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が上限値である場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）に、処理を終了する。すなわち、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が最大になる整流装置３の出力電圧が動作電圧範囲の上限値であると判定し、処理を終了する。また、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧が上限値でない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）に、処理をステップＳ１１１に進める。
【００４１】
ステップＳ１１１において、電源制御部３４は、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧を所定の電圧である電圧ΔＶだけ上昇させる。すなわち、電源制御部３４は、現在設定されている整流装置３の出力電圧から電圧ΔＶだけ上昇させた設定電圧情報を直流電源部３３に出力して、整流装置３の出力電圧を電圧ΔＶだけ上昇させる。
【００４２】
次に、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電流を取得する（ステップＳ１１２）。すなわち、電源制御部３４は、電流検出部３０１が検出した太陽光発電装置４の出力電流を取得する。
【００４３】
次に、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力を算出する（ステップＳ１１３）。すなわち、電源制御部３４は、例えば、電流検出部３０１から取得した太陽光発電装置４の出力電流値と、直流電源部３３に設定している整流装置３の出力電圧とを積算し、太陽光発電装置４の出力電力を算出する。
【００４４】
次に、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。すなわち、電源制御部３４は、前回算出した太陽光発電装置４の出力電力から今回算出した太陽光発電装置４の出力電力が低下したか否かを判定する。電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下した場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１１５に進める。また、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下していない（増加している又は変化がない）場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）に、処理をステップＳ１１０に戻す。すなわち、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下するまで、ステップＳ１１０からステップＳ１１４の処理を繰り返す。つまり、電源制御部３４は、太陽光発電装置４の出力電力が低下するまで、太陽光発電装置４の出力電圧を電圧ΔＶずつ上昇させる。
このように、ステップＳ１１０からステップＳ１１４の処理において、電源制御部３４は、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を上昇させて、太陽光発電装置４の出力電力が最大になる動作点を検出する。
【００４５】
ステップＳ１１５において、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧を電圧Δだけ低下させる。すなわち、電源制御部３４は、ステップＳ１１５において、太陽光発電装置４の出力電力が低下したことから、前回の整流装置３の出力電圧が最大電力であると判定し、現在の整流装置３の出力電圧から電圧ΔＶだけ低下させ、処理を終了する。これにより、整流装置３の出力電圧は、太陽光発電装置４の出力電力が最大となる出力電圧に設定される。
【００４６】
なお、ステップＳ１０２において、開始電圧が下限値であった場合には、電源制御部３４は、ステップＳ１１０からステップＳ１１４の処理を行い、出力電圧を上昇させて、太陽光発電装置４の出力電力が最大になる動作点を検出する。
また、電源制御部３４は、上述のステップＳ１０１からステップＳ１１５までの処理を所定の時間間隔ごとに定期的に実行する。
【００４７】
以上説明したように、直流給電システム１は、整流装置３（直流電源装置の一例）と、太陽光発電装置４と、電流検出部３０１とを備えている。整流装置３は、商用電源系統２からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線Ｌ１に出力し、直流供給線Ｌ１を介して負荷装置９０に供給する。太陽光発電装置４は、太陽光を利用して直流電力を発電し、発電した当該直流電力を、ダイオード４２を介して直流供給線Ｌ１に出力する。電流検出部３０１は、太陽光発電装置４が出力する電流を検出する。そして、整流装置３は、電源制御部３４を備え、電源制御部３４は、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、電流検出部３０１が検出した電流と出力電圧とに基づく太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する。
【００４８】
これにより、太陽光発電装置４の出力が、ＤＣ／ＤＣコンバータを介さずに直流供給線Ｌ１に供給され、本実施形態による直流給電システム１は、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えずに、太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する。そのため、本実施形態における直流給電システム１は、ＤＣ／ＤＣコンバータの変換による損失が生じることなく直流供給線Ｌ１に電力を適切に供給することができる。すなわち、本実施形態における直流給電システム１は、ＤＣ／ＤＣコンバータの変換による電力の損失分を低減することができる。よって、本実施形態における直流給電システム１は、太陽光発電装置４が発電する電力を有効に利用することができる。また、本実施形態における直流給電システム１は、太陽光発電装置４の電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータを備える必要がないので、構成を簡略化することができるとともに、設備費用を低減することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、電源制御部３４は、直流電力が供給される負荷装置９０の動作電圧範囲内（例えば、直流３６０Ｖ〜４００Ｖ）において出力電圧を変更して、太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する。
これにより、負荷装置９０の動作電圧範囲内において、本実施形態における直流給電システム１は、ＤＣ／ＤＣコンバータの変換による損失が生じることなく直流供給線Ｌ１に電力を適切に供給することができる。
【００５０】
なお、上述の例では、直流給電システム１は、１つの太陽光発電装置４を備える場合について説明したが、図３に示すように、複数の太陽光発電装置４を備えてもよい。
図３は、本実施形態による直流給電システム１の変形例を示すブロック図である。
図３において、直流給電システム１ａは、整流装置３、太陽光発電装置４（４−１、４−２、・・・）、給電制御装置５、蓄電装置６、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７、分電盤８スイッチ部２００（２０１〜２０３）、及び電流検出部３０１（３０１−１、３０１−２、・・・）を備えている。なお、この図において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
この図に示す変形例では、直流給電システム１ａは、複数の太陽光発電装置４（４−１、４−２、・・・）と、複数の電流検出部３０１（３０１−１、３０１−２、・・・）とを備える点を除いて、第１の実施形態と同様である。ここで、太陽光発電装置（４−１、４−２、・・・）は、同一の構成であり、直流給電システム１ａが備える任意の太陽光発電装置を示す場合、又は特に区別しない場合には、太陽光発電装置４として説明する。また、太陽光発電装置４−１は、太陽電池アレイ４１−１及びダイオード４２−１を備え、太陽光発電装置４−２は、太陽電池アレイ４１−２及びダイオード４２−２を備えている。
なお、太陽電池アレイ（４１−１、４１−２、・・・）は、直流給電システム１ａが備える任意の太陽電池アレイを示す場合、又は特に区別しない場合には、太陽電池アレイ４１として説明する。また、ダイオード（４２−１、４２−２、・・・）は、直流給電システム１ａが備える任意のダイオードを示す場合、又は特に区別しない場合には、ダイオード４２として説明する
【００５２】
また、電流検出部（３０１−１、３０１−２、・・・）は、同一の構成であり、直流給電システム１ａが備える任意の電流検出部を示す場合、又は特に区別しない場合には、電流検出部３０１として説明する。
【００５３】
この変形例のように、複数の太陽光発電装置４を備える場合には、電源制御部３４は、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、複数の太陽光発電装置４による出力電力の合計が最大になるように制御する。すなわち、電源制御部３４は、電流検出部３０１（３０１−１、３０１−２、・・・）によって検出した各太陽光発電装置４の出力電流を合計し、太陽光発電装置４による出力電力の合計が最大になるように制御する。
【００５４】
具体的には、図２に示すフローチャートにおいて、電源制御部３４は、ステップＳ１０６及びステップＳ１１３における処理を、複数の太陽光発電装置４による出力電力の合計する処理に変更することで対応する。
【００５５】
このように、直流給電システム１ａは、複数の太陽光発電装置４、及び複数の太陽光発電装置４のそれぞれに対応する複数の電流検出部３０１を備えている。そして、電源制御部３４は、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、複数の太陽光発電装置４による出力電力の合計が最大になるように制御する。なお、このような制御を行うことで、複数の太陽光発電装置４のそれぞれが発電した電力は、太陽光発電装置４のそれぞれの発電量に応じて適切な配分により直流供給線Ｌ１に供給される。
これにより、直流給電システム１ａは、複数の太陽光発電装置４を備える場合であっても、ＤＣ／ＤＣコンバータの変換による損失が生じることなく直流供給線Ｌ１に電力を適切に供給することができる。よって、本実施形態における直流給電システム１ａは、複数の太陽光発電装置４が発電する電力を有効に利用することができる。
【００５６】
なお、本実施形態によれば、整流装置３（直流電源装置の一例）は、商用電源系統２からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線Ｌ１に出力し、直流供給線Ｌ１を介して負荷装置９０に供給する。そして、整流装置３は、電源制御部３４を備え、電源制御部３４は、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、太陽光を利用して発電した直流電力を、太陽光発電装置４が出力する電流を検出する電流検出部３０１によって検出された電流と、整流装置３の出力電圧とに基づく太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように、整流装置３の出力電圧を制御する。
これにより、整流装置３は、ＤＣ／ＤＣコンバータの変換による損失が生じることなく、太陽光発電装置４が出力する電力を、直流供給線Ｌ１に適切に供給させることができる。よって、本実施形態における整流装置３は、太陽光発電装置４が発電する電力を有効に利用することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、本実施形態による給電制御方法は、整流装置３と、発電した直流電力を、ダイオード４２を介して直流供給線Ｌ１に出力する太陽光発電装置４とを備える直流給電システムにおける給電制御方法である。そして、本実施形態による給電制御方法は、整流装置３が、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、太陽光発電装置４が出力する電流を検出する電流検出部３０１によって検出された電流と出力電圧とに基づく太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する電源制御ステップを含む。
これにより、本実施形態による給電制御方法は、ＤＣ／ＤＣコンバータの変換による損失が生じることなく、太陽光発電装置４が出力する電力を、直流供給線Ｌ１に適切に供給させることができるため、太陽光発電装置４が発電する電力を有効に利用することができる。
【００５８】
次に、第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えずに、太陽光発電装置４が出力する電力を直流供給線Ｌ１に供給する場合について説明したが、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータを備え、ＤＣ／ＤＣコンバータをバイパスさせる場合の一例を説明する。
【００５９】
図４は、本実施形態による直流給電システム１ｂの一例を示すブロック図である。
この図において、直流給電システム１ｂは、整流装置３、太陽光発電装置４、給電制御装置５ａ、蓄電装置６、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７、分電盤８、スイッチ部２００（２０１〜２０３）、電流検出部３０１、電圧検出部３０２、ＰＣＳ（パワーコンディショナ）１０、及びバイパススイッチ部１２を備えている。
【００６０】
本実施形態では、電圧検出部３０２、ＰＣＳ１０、及びバイパススイッチ部１２を備える点と、給電制御装置５の代わりに給電制御装置５ａを備える点とが、第１の実施形態と異なり、ここでは、これらの第１の実施形態とは異なる構成について説明する。
なお、この図において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
ＰＣＳ１０（パワーコンディショナ）は、太陽光発電装置４から出力される出力電圧（第１の電圧）を予め定められた所定の出力電圧（第２の出力電圧）に変換して直流供給線Ｌ１に出力する。なお、予め定められた所定の出力電圧（第２の出力電圧）は、例えば、整流装置３が出力する直流３８０Ｖ系統の電圧である。ＰＣＳ１０は、整流装置３が直流供給線Ｌ１に直流電力を供給している通常時には、太陽光発電装置４が発電した電力を直流供給線Ｌ１に供給して、整流装置３から直流供給線Ｌ１に供給される電力量を低減させる。
また、ＰＣＳ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を備えている。
【００６２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（変換器の一例）は、太陽光発電装置４が出力する直流電圧（第１の出力電圧）を太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように調整する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、太陽光発電装置４が出力する直流電圧（第１の出力電圧）を上述した予め定められた所定の出力電圧（第２の出力電圧）に変換し、変換した直流電圧（第２の出力電圧）を安定化して直流供給線Ｌ１に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、例えば、太陽光発電装置４の出力電圧を昇圧して直流供給線Ｌ１に電力を供給するための昇圧型のコンバータ（変換器）である。このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、太陽光発電装置４から出力される直流電力の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）の機能と、直流電圧の安定化を行う機能とを備えている。
【００６３】
バイパススイッチ部１２（スイッチ部）は、太陽光発電装置４の出力線（ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側）と直流供給線Ｌ１との間に接続され、太陽光発電装置４が出力する直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて直流供給線Ｌ１に供給する。
バイパススイッチ部１２は、例えば、サイリスタやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体スイッチング素子を用いた半導体スイッチを含み、給電制御装置５ａから出力される制御信号に基づいて、開閉状態が制御される。
電圧検出部３０２は、太陽光発電装置４が出力する出力電圧（第１の出力電圧）を検出する。ここで、第１の出力電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側（一次側）の電圧である。電圧検出部３０２は、検出した太陽光発電装置４の出力電圧（第１の出力電圧）を給電制御装置５ａに出力する。
【００６４】
給電制御装置５ａは、蓄電装置６の充放電制御や、整流装置３を動作させるための各種設定情報を設定する制御、スイッチ部２０１〜２０３の開閉状態の制御などの制御、及びバイパススイッチ部１２の開閉状態の制御を行う。なお、給電制御装置５ａは、バイパススイッチ部１２の開閉状態を示す情報（ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせたか否かを示す情報）を整流装置３に出力する。
また、給電制御装置５ａは、給電制御部５１と、バイパス制御部５２とを備えている。
【００６５】
バイパス制御部５２は、電圧検出部３０２によって検出された太陽光発電装置４の出力電圧（第１の出力電圧）が、所定の電圧範囲内にある場合に、バイパススイッチ部１２に対して、太陽光発電装置４が出力する直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて直流供給線Ｌ１に供給させる制御を行う。ここで、所定の電圧範囲は、第２の出力電圧を含む電圧範囲であって、直流供給線Ｌ１を介して直流電力が供給される負荷装置９０の動作電圧範囲に基づいて定められた電圧範囲であり、例えば、負荷装置９０の動作電圧範囲の電圧である直流３８０Ｖ±２０Ｖの電圧範囲（３６０Ｖ〜４００Ｖの電圧範囲）である。バイパス制御部５２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせることにより、太陽光発電装置４が出力する直流電力（３６０Ｖ〜４００Ｖの電圧）を直流供給線Ｌ１に供給させる。この場合、所定の電圧範囲は負荷装置９０の動作電圧範囲の電圧であるので、直流給電システム１ｂは、負荷装置９０を正常に動作させることができる。
【００６６】
また、バイパス制御部５２は、バイパススイッチ部１２に対して、太陽光発電装置４が出力する直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて直流供給線Ｌ１に供給させる際に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に対して、所定の出力電圧（第２の出力電圧）の出力を停止させる。なお、以下の説明において、バイパススイッチ部１２の開閉状態を制御して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせるか否かを制御する制御処理を、「バイパス制御」ということがある。
【００６７】
なお、本実施形態における整流装置３の電源制御部３４は、バイパススイッチ部１２がＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて、直流電力を直流供給線Ｌ１に供給している場合に、太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように、出力電圧を制御する。
【００６８】
ここで、図５を参照して、バイパス制御部５２による具体的な制御について説明する。
図５は、本実施形態におけるバイパス制御の一例を示す図である。
この図において、グラフは、本実施形態におけるバイパス制御によるＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側の電圧（太陽光発電装置４の出力電圧）と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力側の電圧（直流供給線Ｌ１の電圧）との関係を示している。
このグラフにおいて、横軸は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側の電圧（単位は［Ｖ］）を示し、縦軸は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力側の電圧（単位は［Ｖ］）を示している。
【００６９】
また、この図において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側における電圧範囲Ｒ２（電圧Ｖｍｉｎから電圧Ｖｍａｘまでの範囲）が、上述した所定の電圧範囲を示し、電圧範囲Ｒ１及び電圧範囲Ｒ３は、所定の電圧範囲外を示している。また、実線で示される波形Ｗ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側の電圧が上昇している場合のＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力側の電圧波形を示し、破線で示される波形Ｗ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側の電圧が低下（下降）している場合のＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力側の電圧波形を示している。なお、この図に示す例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１が出力する所定の出力電圧は、３８０Ｖである場合を示している。
【００７０】
図５に示すように、バイパス制御部５２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側の電圧（第１の出力電圧）が所定の電圧範囲Ｒ２の下限値（Ｖｍｉｎ）よりも高い第１の閾値（Ｖｔｈ１）以上、且つ、所定の電圧範囲Ｒ２の上限値（Ｖｍａｘ）よりも低い第２の閾値（Ｖｔｈ２）以下になった場合に、バイパススイッチ部１２に対してＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる制御を行う。また、バイパス制御部５２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力側の電圧（第１の出力電圧）が下限値（Ｖｍｉｎ）以下、又は、上限値（Ｖｍａｘ）以上になった場合に、バイパススイッチ部１２に対してＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバイパスを停止させる制御を行う。
なお、所定の電圧範囲Ｒ２の下限値（Ｖｍｉｎ）及び上限値（Ｖｍａｘ）と、第１の閾値（Ｖｔｈ１）と、第２の閾値（Ｖｔｈ２）とは、設定情報として、不図示の記憶部に予め記憶されているものとする。
【００７１】
具体的に、例えば、バイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧が上昇し、第１の閾値（Ｖｔｈ１）に達した場合に、バイパススイッチ部１２に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる。また、バイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧がさらに上昇し、上限値（Ｖｍａｘ）に達した場合に、バイパススイッチ部１２に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバイパスを停止させる。そのため、直流供給線Ｌ１には、波形Ｗ１に示しように、電圧範囲Ｒ１及び電圧範囲Ｒ３において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１によって変換された所定の出力電圧（３８０Ｖ）が出力され、第１の閾値（Ｖｔｈ１）から上限値（Ｖｍａｘ）までの電圧範囲Ｒ２２において、太陽光発電装置４の出力電圧が出力される。
【００７２】
また、例えば、バイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧が低下し、第２の閾値（Ｖｔｈ２）に達した場合に、バイパススイッチ部１２に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる。また、バイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧がさらに低下し、下限値（Ｖｍｉｎ）に達した場合に、バイパススイッチ部１２に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバイパスを停止させる。そのため、直流供給線Ｌ１には、波形Ｗ２に示しように、電圧範囲Ｒ１及び電圧範囲Ｒ３において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１によって変換された所定の出力電圧（３８０Ｖ）が出力され、下限値（Ｖｍｉｎ）から第２の閾値（Ｖｔｈ２）までの電圧範囲Ｒ２１において、太陽光発電装置４の出力電圧が出力される。
【００７３】
このように、本実施形態におけるバイパス制御では、バイパスさせる第１の閾値（Ｖｔｈ１）とバイパスを停止させる下限値（Ｖｍｉｎ）との間、又は、バイパスさせる第２の閾値（Ｖｔｈ２）とバイパスを停止させる上限値（Ｖｍａｘ）との間に所定の電圧差を設けている。なお、この所定の電圧差は、ノイズなどの外的要因に対するロバスト性を考慮して定められている。これにより、バイパス制御部５２は、ノイズなどの外的要因に対するロバスト性を向上させることができる。
【００７４】
次に、本実施形態における直流給電システム１ｂの動作について図面を参照して説明する。
ここでは、まず、直流給電システム１ｂ（給電制御装置５ａ）のバイパス制御手順について図６を参照して説明する。
【００７５】
図６は、本実施形態におけるバイパス制御手順の一例を示すフローチャートである。
図６において、まず、給電制御装置５ａのバイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧Ｖ１を取得する（ステップＳ２０１）。すなわち、バイパス制御部５２は、電圧検出部３０２によって検出された太陽光発電装置４の出力電圧Ｖ１（第１の出力電圧）を取得する。
【００７６】
次に、バイパス制御部５２は、取得した太陽光発電装置４の出力電圧Ｖ１の値に基づいて、分岐処理を実行する（ステップＳ２０２）。すなわち、バイパス制御部５２は、取得した出力電圧Ｖ１と、設定情報（上述した「下限値（Ｖｍｉｎ）、上限値（Ｖｍａｘ）、第１の閾値（Ｖｔｈ１）、及び第２の閾値（Ｖｔｈ２）」）とに基づいて、分岐処理を実行する。バイパス制御部５２は、例えば、出力電圧Ｖ１が下限値（Ｖｍｉｎ）以下（Ｖ１≦下限値）である場合に、処理をステップＳ２０３に進め、バイパススイッチ部１２によるバイパスを解除させる（バイパスを停止させる）。すなわち、バイパス制御部５２は、バイパススイッチ部１２を開状態（オフ状態）にさせて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバイパスを停止させる。
【００７７】
また、バイパス制御部５２は、例えば、出力電圧Ｖ１が第１の閾値（Ｖｔｈ１）以上、且つ、第２の閾値（Ｖｔｈ２）以下（第１の閾値≦Ｖ１≦第２の閾値）である場合に、処理をステップＳ２０４に進め、バイパススイッチ部１２にバイパスさせる。すなわち、バイパス制御部５２は、バイパススイッチ部１２を閉状態（オン状態）にさせて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる。
また、バイパス制御部５２は、例えば、出力電圧Ｖ１が上限値（Ｖｍａｘ）以上（上限値≦Ｖ１）である場合に、処理をステップＳ２０５に進め、バイパススイッチ部１２によるバイパスを解除させる（バイパスを停止させる）。すなわち、バイパス制御部５２は、バイパススイッチ部１２を開状態（オフ状態）にさせて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバイパスを停止させる。
【００７８】
また、バイパス制御部５２は、例えば、出力電圧Ｖ１が上述の条件のいずれにも該当しないその他の場合に、処理をステップＳ２０１に戻す。
また、バイパス制御部５２は、ステップＳ２０３からステップＳ２０５のいずれか１つの処理を実行した後、処理をステップＳ２０１に戻す。
【００７９】
このように、バイパス制御部５２は、図６に示す処理を実行することにより、図５に示すようなバイパス制御を行う。
なお、上述の実施形態では、バイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧Ｖ１を所定の時間間隔で取得する。そして、バイパス制御部５２は、取得した出力電圧Ｖ１に基づいて（Ｖ１≦下限値）、（第１の閾値≦Ｖ１≦第２の閾値）、及び（上限値≦Ｖ１）の判定をただちに行っているが、これらの条件を所定の回数、又は、所定の期間、満たした場合に、それぞれの条件に対応する制御を行ってもよい。こうすることで、バイパス制御部５２は、ノイズなどの外的要因に対するロバスト性をさらに向上させることができる。
【００８０】
次に、本実施形態における直流給電システム１ｂ（整流装置３）の電源制御部３４の動作について図７を参照して説明する。
図７は、本実施形態における整流装置３の動作の一例を示すフローチャートである。
【００８１】
図７において、まず、整流装置３の電源制御部３４は、バイパススイッチ部１２が閉状態であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。すなわち、電源制御部３４は、給電制御装置５ａからバイパススイッチ部１２によりＤＣ／ＤＣコンバータ１１がバイパスされているか否かを判定する。なお、電源制御部３４は、給電制御装置５ａから出力されるバイパススイッチ部１２の開閉状態を示す情報（ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせたか否かを示す情報）に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１がバイパスされているか否かを判定する。電源制御部３４は、バイパススイッチ部１２が閉状態である（バイパスされている）場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０２に進める。また、電源制御部３４は、バイパススイッチ部１２が閉状態でない（バイパスされていない）場合（ステップＳ３０１：ＮＯ）に、処理をステップＳ３１７に進める。
【００８２】
ステップＳ３０２において、電源制御部３４は整流装置３の出力電圧（直流供給線Ｌ１の電圧）を開始電圧として取得する。電源制御部３４は、直流電源部３３に設定されている設定電圧情報を取得することにより、現在の整流装置３の出力電圧を開始電圧として取得する。
なお、ステップＳ３０２からステップＳ３１６までの処理は、図２に示すステップＳ１０１からステップＳ１１５までの処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。このように、本実施形態では、電源制御部３４は、バイパススイッチ部１２がＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて、直流電力を直流供給線Ｌ１に供給している場合に、太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように、整流装置３の出力電圧を制御する処理（ステップＳ３０２からステップＳ３１６までの処理）を実行する。ステップＳ３１６の処理後に、電源制御部３４は、処理を終了する。
【００８３】
また、ステップＳ３１７において、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧を所定の電圧に設定する。すなわち、ステップＳ３１７の処理では、バイパススイッチ部１２がＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせていないので、整流装置３の出力電圧を所定の電圧（例えば、３８０Ｖの固定電圧）を設定する。つまり、この場合では、バイパススイッチ部１２がＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせていないので、太陽光発電装置４の出力電力を最大にする処理は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１が実行している。そのため、電源制御部３４は、整流装置３の出力電圧を所定の電圧に設定する。
なお、ステップＳ３１６の処理後に、電源制御部３４は、処理を終了する。
また、電源制御部３４は、上述のステップＳ３０１からステップＳ３１６までの処理を所定の時間間隔ごとに定期的に実行する。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態における直流給電システム１ｂは、さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（変換器の一例）と、バイパススイッチ部１２（スイッチ部の一例）と、バイパススイッチ部１２の開閉状態を少なくとも制御するバイパス制御部５２を有する給電制御装置５とを備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、太陽光発電装置４が出力する出力電圧（第１の出力電圧）を太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように調整するとともに、太陽光発電装置４の出力電圧を予め定められた出力電圧（第２の出力電圧）に変換し、変換した出力電圧を直流供給線Ｌ１に出力する。バイパススイッチ部１２は、太陽光発電装置４の出力線と直流供給線Ｌ１との間に接続され、太陽光発電装置４が出力する直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて直流供給線Ｌ１に供給する。そして、電源制御部３４は、バイパススイッチ部１２がＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて、直流電力を直流供給線Ｌ１に供給している場合に、太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように、出力電圧を制御する。
【００８５】
これにより、本実施形態における直流給電システム１ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１がバイパスされていない場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１が太陽光発電装置４を最大電力に調整し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１がバイパスされている場合には、整流装置３の電源制御部３４が、太陽光発電装置４を最大電力に調整する。そのため、本実施形態における直流給電システム１ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１がバイパスされている場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の変換による損失が生じることなく直流供給線Ｌ１に電力を適切に供給することができる。よって、本実施形態における直流給電システム１ｂは、太陽光発電装置４が発電する電力を有効に利用することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、直流給電システム１ｂは、太陽光発電装置４が出力する出力電圧（第１の出力電圧）を検出する電圧検出部３０２を備えている。バイパス制御部５２は、電圧検出部３０２によって検出された出力電圧が、所定の電圧範囲（例えば、３６０Ｖ〜４００Ｖの範囲）内にある場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の動作を停止させる。そして、バイパス制御部５２は、バイパススイッチ部１２に対して、太陽光発電装置４が出力する直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて直流供給線Ｌ１に供給させる。
これにより、太陽光発電装置４の出力の所定の電圧範囲内において、太陽光発電装置４の出力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を介さずに直流供給線Ｌ１に供給される。そのため、本実施形態における直流給電システム１ｂは、上述の所定の電圧範囲内において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の変換による損失が生じることなく直流供給線Ｌ１に電力を供給することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、所定の電圧範囲（例えば、電圧範囲Ｒ２）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（第２の出力電圧）を含む電圧範囲であって、直流供給線Ｌ１を介して直流電力が供給される負荷装置９０の動作電圧範囲に基づいて定められた電圧範囲である。なお、負荷装置９０の動作電圧範囲に基づいて定められた電圧範囲とは、例えば、負荷装置９０の動作電圧範囲内の電圧範囲（例えば、３６０Ｖ〜４００Ｖ）である。バイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧（第１の出力電圧）が所定の電圧範囲の下限値（Ｖｍｉｎ）よりも高い第１の閾値（Ｖｔｈ１）以上、且つ、所定の電圧範囲の上限値（Ｖｍａｘ）よりも低い第２の閾値（Ｖｔｈ２）以下になった場合に、バイパススイッチ部１２に対してＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる制御を行う。また、バイパス制御部５２は、太陽光発電装置４の出力電圧（第１の出力電圧）が下限値（Ｖｍｉｎ）以下、又は、上限値（Ｖｍａｘ）以上になった場合に、バイパススイッチ部１２に対してＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバイパスを停止させる制御を行う。
なお、上述の所定の電圧範囲は、太陽光発電装置４の出力可能な電圧範囲のうちで、所定の電圧範囲より低い電圧範囲であって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせない電圧範囲（図５の電圧範囲Ｒ１）と、所定の電圧範囲より高い電圧範囲であって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせない電圧範囲（図５の電圧範囲Ｒ３）と、を有するように定められている。
【００８８】
これにより、負荷装置９０の動作電圧範囲に基づいて定められた所定の電圧範囲（例えば、負荷装置９０の動作電圧範囲内の３６０Ｖ〜４００Ｖ）において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせた太陽光発電装置４の出力電圧（第１の出力電圧）が直流供給線Ｌ１に出力される。そして、所定の電圧範囲外において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力電圧（第２の出力電圧）が直流供給線Ｌ１に出力される。そのため、直流供給線Ｌ１には、太陽光発電装置４からの電力が、負荷装置９０の動作電圧範囲内の電圧により供給される。よって、本実施形態における直流給電システム１ｂは、負荷装置９０を正常に動作させつつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の変換による電力の損失分を低減することができる。
また、バイパスさせる閾値（例えば、第１の閾値（Ｖｔｈ１）、第２の閾値（Ｖｔｈ２））とバイパスを停止させる閾値（例えば、下限値（Ｖｍｉｎ）、上限値（Ｖｍａｘ））とを異ならせることにより、本実施形態における直流給電システム１ｂは、バイパス制御において、ノイズなどの外的要因に対するロバスト性を向上させることができる。
【００８９】
次に、第３の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第３の実施形態］
第２の実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる場合の一例を説明したが、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる場合の別の一例について説明する。すなわち、第２の実施形態では、太陽光発電装置４の出力電圧が所定の電圧範囲である場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせたが、本実施形態では、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせる。そして、この場合、整流装置３ａの電源制御部３４ａが、太陽光発電装置４を最大電力に調整する。
【００９０】
図８は、本実施形態による直流給電システム１ｃの一例を示すブロック図である。
この図において、直流給電システム１ｃは、整流装置３ａ、太陽光発電装置４（４−１、４−２、・・・）、給電制御装置５ｂ、蓄電装置（６、３０）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７、分電盤８、スイッチ部２００（２０１〜２０３）、電流検出部３０１（３０１−１、３０１−２、・・・）、電圧検出部３０２、ＰＣＳ１０（１０−１、１０−２、・・・）、及びバイパススイッチ部１２（１２−１、１２−２、・・・）を備えている。なお、この図において、図３及び図４に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
なお、本実施形態では、直流給電システム１ｃが、複数の太陽光発電装置４を備える場合の一例について説明する。
ＰＣＳ（１０−１、１０−２、・・・）は、図４に示すＰＣＳ１０と同一の構成であり、直流給電システム１ｃが備える任意のＰＣＳを示す場合、又は特に区別しない場合には、ＰＣＳ１０として説明する。また、同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ（１１−１、１１−２、・・・）は、図４に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１１と同一の構成であり、直流給電システム１ｃが備える任意のＤＣ／ＤＣコンバータを示す場合、又は特に区別しない場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１として説明する。
また、バイパススイッチ部（１２−１、１２−２、・・・）は、図４に示すバイパススイッチ部１２と同一の構成であり、直流給電システム１ｃが備える任意のバイパススイッチ部を示す場合、又は特に区別しない場合には、バイパススイッチ部１２として説明する。
【００９２】
図８に示す例では、太陽光発電装置４−１の出力電力は、ＰＣＳ１０−１、又はバイパススイッチ部１２−１を介して直流供給線Ｌ１に供給され、太陽光発電装置４−２の出力電力は、ＰＣＳ１０−２、又はバイパススイッチ部１２−２を介して直流供給線Ｌ１に供給される。
【００９３】
給電制御装置５ｂは、蓄電装置６の充放電制御や、整流装置３ａを動作させるための各種設定情報を設定する制御、スイッチ部２０１〜２０３の開閉状態の制御などの制御、及びバイパススイッチ部１２の開閉状態の制御を行う。なお、給電制御装置５ｂは、バイパススイッチ部１２の開閉状態を示す情報（ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせたか否かを示す情報）を整流装置３ａに出力する。
また、給電制御装置５ａは、給電制御部５１と、バイパス制御部５２ａとを備えている。
【００９４】
バイパス制御部５２ａは、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の動作を停止させるとともに、バイパススイッチ部１２に対して、太陽光発電装置４が出力する直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて直流供給線Ｌ１に供給させる制御を行う。すなわち、バイパス制御部５２ａは、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、バイパススイッチ部１２（１２−１、１２−２、・・・）を閉状態（オン状態）にさせて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（１１−１、１１−２、・・・）をバイパスさせる。なお、バイパス制御部５２ａは、整流装置３ａから出力された信号Ｓｐｆに基づいて、商用電源系統２からの交流電力が停止したか否かを判定する。
また、給電制御部５１は、双方向コンバータ７に対して充電モードを維持させる。
【００９５】
蓄電装置３０は、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの電力を充放電する蓄電池である。蓄電装置３０は、商用電源系統２からの交流電力が供給されている通常時には、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を介して、商用電源系統２からの電力が充電（蓄電）される。蓄電装置３０は、商用電源系統２が停電状態にある停電時には、蓄えた電力を、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を介して、直流電源部３３に供給する。すなわち、蓄電装置３０は、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、整流装置３ａに電力を供給する。
【００９６】
整流装置３ａは、交流電力源である商用電源系統２からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流供給線Ｌ１に出力する直流電源装置である。なお、整流装置３ａは、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、蓄電装置３０から供給される電力に基づいて、直流電力を直流供給線Ｌ１に出力する
また、整流装置３ａは、検出部３１、スイッチ部３２、直流電源部３３、電源制御部３４ａ、及び双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を備えている。
【００９７】
直流電源部３３は、商用電源系統２又は双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５からの交流電力を直流電力（例えば、直流３８０Ｖ系統）に変換し、変換した直流電力を直流供給線Ｌ１に出力する。直流電源部３３が出力する出力電圧は、電源制御部３４ａによって制御される。
【００９８】
双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５は、電源制御部３４ａの制御に基づいて、商用電源系統２の交流電力を直流電力に変換して、蓄電装置３０に電力を充電する。また、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５は、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、電源制御部３４ａの制御に基づいて、蓄電装置３０から出力される直流電力を交流電力に変換して、変換した交流電力を直流電源部３３に供給する。
【００９９】
電源制御部３４ａは、直流電源部３３及び双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を制御するとともに、検出部３１によって商用電源系統２の停電を検出した場合に、スイッチ部３２を開放状態にして商用電源系統２から整流装置３ａを解列させる。また、電源制御部３４ａは、検出部３１によって商用電源系統２の停電を検出した場合に、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を介して蓄電装置３０に蓄電（充電）された電力を直流電源部３３に供給させる。また、電源制御部３４ａは、商用電源系統２が停電状態であるか否かを示す信号Ｓｐｆを出力する。
また、電源制御部３４ａは、直流供給線Ｌ１に出力する出力電圧を変更して、太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する最大電力点追従制御を行う。この最大電力点追従制御の詳細については、第２の実施形態と同様である。
【０１００】
次に、本実施形態における直流給電システム１ｃの動作について図面を参照して説明する。
ここでは、まず、直流給電システム１ｃ（給電制御装置５ｂ）のバイパス制御手順について図９を参照して説明する。
【０１０１】
図９は、本実施形態におけるバイパス制御手順の一例を示すフローチャートである。
図９において、まず、給電制御装置５ｂのバイパス制御部５２ａは、商用電源系統２が停電状態であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。すなわち、バイパス制御部５２ａは、整流装置３ａから出力された信号Ｓｐｆに基づいて、商用電源系統２からの交流電力が停止したか否かを判定する。バイパス制御部５２ａは、商用電源系統２が停電状態である場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）に処理をステップＳ４０２に進める。また、バイパス制御部５２ａは、商用電源系統２が停電状態でない場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）に処理をステップＳ４０３に進める。
【０１０２】
ステップＳ４０２において、バイパス制御部５２ａは、バイパススイッチ部１２にバイパスさせる。すなわち、バイパス制御部５２ａは、バイパススイッチ部１２（１２−１、１２−２、・・・）を閉状態（オン状態）にさせて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（１１−２、１１−２、・・・）をバイパスさせる。また、バイパス制御部５２ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（１１−２、１１−２、・・・）の動作を停止させる。ステップＳ４０２の処理後に、バイパス制御部５２ａは、処理をステップＳ４０１に戻す。
【０１０３】
また、ステップＳ４０３において、バイパス制御部５２ａは、バイパススイッチ部１２によるバイパスを解除させる（バイパスを停止させる）。すなわち、バイパス制御部５２ａは、バイパススイッチ部１２（１２−１、１２−２、・・・）を開状態（オフ状態）にさせて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（１１−２、１１−２、・・・）のバイパスを停止させる。また、バイパス制御部５２ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（１１−２、１１−２、・・・）の動作を開始させる。ステップＳ４０３の処理後に、バイパス制御部５２ａは、処理をステップＳ４０１に戻す。
【０１０４】
このように、本実施形態における直流給電システム１ｃ（給電制御装置５ｂ）は、商用電源系統２が停電状態である場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１（１１−２、１１−２、・・・）をバイパスさせるバイパス制御を行う。
【０１０５】
次に、本実施形態における直流給電システム１ｃ（整流装置３ａ）の電源制御部３４ａの動作について説明する。
電源制御部３４ａによる太陽光発電装置４の出力電力が最大になるように制御する最大電力点追従制御につては、上述した図７に示す第２の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
なお、整流装置３ａの電源制御部３４ａは、検出部３１によって商用電源系統２の停電を検出した場合に、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を介して蓄電装置３０に蓄電（充電）された電力を直流電源部３３に供給させる。これにより、整流装置３ａは、蓄電装置３０から供給される電力に基づいて、直流電力を直流供給線Ｌ１に出力する。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態における直流給電システム１ｃは、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、整流装置３ａに電力を供給する蓄電装置３０を備えている。そして、バイパス制御部５２ａは、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の動作を停止させるとともに、バイパススイッチ部１２に対して、太陽光発電装置４が出力する直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をバイパスさせて直流供給線Ｌ１に供給させる制御を行う。そして、整流装置３ａは、商用電源系統２からの交流電力が停止した場合に、蓄電装置３０から供給される電力に基づいて、直流電力を直流供給線Ｌ１に出力するとともに、第２の実施形態と同様の最大電力点追従制御を行う。
これにより、本実施形態における直流給電システム１ｃは、例えば、商用電源系統２の停電時において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の変換による電力の損失分を低減することができるとともに、太陽光発電装置４を最大電力に調整することができる。よって、本実施形態における直流給電システム１ｃは、例えば、商用電源系統２の停電時において、太陽光発電装置４が発電する電力を有効に利用することができる。
【０１０７】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態は、単独で実施する場合について説明したが、各実施形態を組み合わせて実施してもよい。例えば、第２の実施形態における直流給電システム１ｂが、複数の太陽光発電装置４、複数の電流検出部３０１、複数の電圧検出部３０２、複数のＰＣＢ１０、及び複数のバイパススイッチ部１２を備える形態であってもよい。
また、例えば、第３の実施形態において、直流給電システム１ｃは、商用電源系統２の停電していない通常時には、第２の実施形態のよるバイパス制御及び蓄電装置３０による最大電力点追従制御を行ってもよい。
【０１０８】
また、上記の各実施形態において、電源制御部３４（３４ａ）は、所定の時間間隔ごとに定期的に最大電力点追従制御を実行する一例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、電源制御部３４（３４ａ）は、太陽光発電装置４の出力電力に変化が生じた場合や負荷装置９０の消費電力が変化した場合に最大電力点追従制御を実行してもよい。また、電源制御部３４（３４ａ）は、負荷装置９０の動作電圧範囲において、太陽光発電装置４の出力電力が増大する方向に、整流装置３（３ａ）の出力電圧を常に電圧ΔＶずつ変化させて最大電力点追従制御を実行してもよい。
【０１０９】
また、上記の各実施形態において、直流給電システム１（１ａ、１ｂ、１ｃ）は、蓄電装置６及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７を備える構成について説明したが、蓄電装置６及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７を備えない構成であってもよい。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、内部に開閉器を備え、直流供給線Ｌ１と蓄電装置６とを切り離す（解列）ことが可能な構成として説明したが、直流供給線Ｌ１と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７との間に、スイッチ部２００を備える構成でもよい。
また、直流給電システム１（１ａ、１ｂ、１ｃ）は、太陽光発電装置４と直流供給線Ｌ１との間に、スイッチ部２００を備え、太陽光発電装置４を直流供給線Ｌ１から選択的に解列できる構成にしてもよい。
【０１１０】
また、上記の各実施形態において、整流装置３（３ａ）は、商用電源系統２から直接交流電力が供給される場合について説明したが、整流装置３（３ａ）は、変圧器を含む受電設備を介して交流電力が供給されてもよい。
また、上記の各実施形態において、分電盤８及びスイッチ部２００を介して負荷装置９０に電力を供給する場合について説明したが、分電盤８及び（又は）スイッチ部２００を介さずに負荷装置９０に電力を供給してもよい。
また、上記の各実施形態において、バイパススイッチ部１２及び給電制御装置５（５ａ、５ｂ）は、ＰＣＳ１０の外部に備える場合について説明したが、バイパススイッチ部１２及び（又は）給電制御装置５（５ａ、５ｂ）をＰＣＳ１０が備える形態でもよい。
【０１１１】
また、第３の実施形態において、整流装置３ａは、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を備え、整流装置３ａは、商用電源系統２の停電時に、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ３５を介して、蓄電装置３０の電力に基づいて、最大電力点追従制御を行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、整流装置３ａは、蓄電装置３０の直流電力を直流電源部３３の内部の直流電力の出力部（例えば、不図示のＤＣ／ＤＣコンバータ部など）に供給し、蓄電装置３０の電力に基づいて、最大電力点追従制御を行う形態でもよい。
【０１１２】
また、上記の各実施形態において、整流装置３（３ａ）が、最大電力点追従制御を行う場合について説明したが、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７が、商用電源系統２の停電時に、最大電力点追従制御を行う形態であってもよい。
また、上記の各実施形態において、直流電源装置の一例として、商用電源系統２からの交流電力を直流電力に変換する整流装置３（３ａ）を利用する場合について説明したが、直流電源装置は、直流電力を出力して、出力電圧を変更可能な電源装置であれば、他の電源装置であってもよい。
【０１１３】
なお、本発明における直流給電システム１（１ａ、１ｂ、１ｃ）が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述した直流給電システム１（１ａ、１ｂ、１ｃ）が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。
【０１１４】
また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に直流給電システム１（１ａ、１ｂ、１ｃ）が備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１１５】
また、上述した機能の一部または全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  直流給電システム
２  商用電源系統
３  整流装置
４、４−１、４−２  太陽光発電装置
５、５ａ、５ｂ  給電制御装置
６、３０  蓄電装置
７  双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
８  分電盤
１０、１０−１、１０−２  パワーコンディショナ（ＰＣＳ）
１１、１１−１、１１−２  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２、１２−１、１２−２  バイパススイッチ部
３１  検出部
３２、２００、２０１、２０２、２０３  スイッチ部
３３  直流電源部
３４、３４ａ  電源制御部
３５  双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ
４１、４１−１、４１−２  太陽電池アレイ
４２、４２−１、４２−２  ダイオード
５１  給電制御部
５２、５２ａ  バイパス制御部
９０、９１、９２、９３  負荷装置
３０１、３０１−１、３０１−２  電流検出部
３０２  電圧検出部
【図１】
2015164015.tif 000003
【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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