(57)【要約】【課題】安定性などの性能に優れた蓄電システムを提供する。【解決手段】自然エネルギーから電力を生成する自然エネルギー変換部と、制御回路と、この制御回路によって制御され、自然エネルギー変換部の出力から負荷に供給する電力および制御回路に供給する電力を生成する回路を含む電力変換部と、蓄電池および商用電力系統のうち少なくともいずれか一方を含む電力供給源と、自然エネルギー変換部の出力が、制御回路が起動を開始する第１の値と、第１の値より大きく、制御回路の起動を保証する第２の値との間の不安定領域にあるとき、電力供給源から制御回路に電力が供給されるように制御をする上位制御回路とを具備する。【選択図】図１
2015089320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を生成するエネルギー変換部と、
制御回路と、この制御回路によって制御され、前記エネルギー変換部の出力から負荷に供給する電力および前記制御回路に供給する電力を生成する回路を含む電力変換部と、
蓄電池および商用電力系統を含む電力供給源と、
前記エネルギー変換部の出力が第１の値と、前記第１の値より大きて第２の値との間にあるとき、前記電力供給源から前記制御回路に電力が供給されるように制御をする上位制御回路と
を具備する蓄電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電システムであって、
前記第１の値が前記制御回路が起動を開始する値であり、
前記第２の値が前記制御回路の起動を保証する値である
蓄電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電システムであって、
前記上位制御回路は、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給時に、前記エネルギー変換部の出力が前記第１の値より低い値として予め設定された第３の値よりも低くなったとき、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給を停止させるように制御するように構成される
蓄電システム。
【請求項４】
請求項２に記載の蓄電システムであって、
前記上位制御回路は、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給時に、前記エネルギー変換部の出力が前記第２の値より高い値として予め設定された第４の値よりも大きくなったとき、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給を停止させるように制御するように構成される
蓄電システム。
【請求項５】
請求項１に記載の蓄電システムであって、
前記上位制御回路は、前記エネルギー変換部の出力のデータを蓄積し、これをもとに前記第３の値および前記第４の値を更新するように構成される
蓄電システム。
【請求項６】
請求項１に記載の蓄電システムであって、
前記エネルギー変換部が、自然エネルギーから電力を生成するものである
蓄電システム。
【請求項７】
請求項１に記載の蓄電システムであって、
前記上位制御回路は、前記電力供給源から前記制御回路に電力が供給されるように制御をするとき、前記蓄電池の残量の情報を取得し、前記残量が予め決められた値より大きいとき、前記蓄電池から前記制御回路に電力が供給されるように制御し、前記残量が予め決められた値以下であるとき、前記商用電力系統から前記制御回路に電力が供給されるように制御するように構成される
蓄電システム。
【請求項８】
電力を生成するエネルギー変換部の出力が、第１の値と、前記第１の値より大きて第２の値との間にあるとき、制御回路と、この制御回路によって制御され、前記エネルギー変換部の出力から負荷に供給する電力および前記制御回路に供給する電力を生成する回路を含む電力変換部の前記制御回路に、蓄電池および商用電力系統を含む電力供給源から電力が供給されるように制御をする
蓄電システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、例えば、太陽光発電モジュールなどの自然エネルギー変換装置によって得た電力を蓄電池に蓄えたり、負荷に供給する電力を変換したりする蓄電システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池、蓄電池、および商用電力系統などの複数の電源を組み合わせた蓄電システムの普及が進みつつある。この蓄電システムは、太陽電池の出力電圧から負荷に供給するための電力、さらには蓄電池のための充電用の電力を生成する電力変換部と、この電力変換部を制御する制御回路などを備える。
【０００３】
このような蓄電システムでは、制御回路を常時安定して動作させるために、例えば、商用電力系統の停電時などに、制御回路の動作電源をどのようにして確保するかが重要である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、太陽電池、蓄電池、および商用電力系統のどれからでも制御部に必要な電力を供給することを可能としたものが開示されている。詳細には、商用電力系統の停電時は、太陽電池または蓄電池からの電力の供給をし、蓄電池が放電下限に到ったときは、太陽電池または商用電力系統から電力を供給する。これにより、制御部の動作を継続的に安定させることができる、としている。
【０００５】
なお、太陽電池、蓄電池、および商用電力系統の各出力からどれを選択するかについては、各々の出力電圧を比較し、最も大きい出力電圧が得られる電源の出力を選択する方法、所定の設定値より大きい出力電圧が得られる電源の出力を選択する方法などが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５４４７３号公報（段落００２３ー００３１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
太陽などの自然エネルギーから電力を生成するシステムでは、出力電圧が自然の状態に依存した変動を呈する。この出力変動は、制御回路を安定的に起動させるのに十分な出力電圧が得られているときは問題ない。
【０００８】
しかし、出力電圧が十分なレベルに達していないときの変動は、制御回路の動作を不安定とし、トラブルの発生原因となり得る。例えば、日の出時や日の入り直後、あるいは曇りや雨天時においては、出力電圧が低い状態が続くので、制御回路の動作が不安定になりやすい。
【０００９】
このように自然エネルギー変換部を用いた蓄電システムでは、安定性を含めた各種性能のさらなる向上が期待されている。
【００１０】
さらに、このような課題は、自然エネルギー変換部のみならず、出力が不随意に変動するエネルギー変換部を用いた蓄電システムにおいても同様に発生する。
【００１１】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、安定性などの性能に優れた蓄電システムおよびその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】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本技術にかかる一の形態の蓄電システムは、電力を生成するエネルギー変換部と、制御回路と、この制御回路によって制御され、前記エネルギー変換部の出力から負荷に供給する電力および前記制御回路に供給する電力を生成する回路を含む電力変換部と、蓄電池および商用電力系統を含む電力供給源と、前記エネルギー変換部の出力が第１の値と、前記第１の値より大きて第２の値との間にあるとき、前記電力供給源から前記制御回路に電力が供給されるように制御をする上位制御回路とを具備する。
【００１３】
本技術にかかる一の形態の蓄電システムにおいて、前記第１の値が前記制御回路が起動を開始する値であり、前記第２の値が前記制御回路の起動を保証する値であってよい。
【００１４】
前記エネルギー変換部が、自然エネルギーから電力を生成するものであってよい。
【００１５】
前記上位制御回路は、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給時に、前記エネルギー変換部の出力が前記第１の値より低い値として予め設定された第３の値よりも低くなったとき、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給を停止させるように制御するように構成されたものであってよい。
【００１６】
前記上位制御回路は、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給時に、前記エネルギー変換部の出力が前記第２の値より高い値として予め設定された第４の値よりも大きくなったとき、前記電力供給源から前記制御回路への電力の供給を停止させるように制御するように構成されたものであってよい。
【００１７】
前記上位制御回路は、前記エネルギー変換部の出力のデータを蓄積し、これをもとに前記第３の値および前記第４の値を更新するように構成されたものであってよい。
【００１８】
前記上位制御回路は、前記電力供給源から前記制御回路に電力が供給されるように制御をするとき、前記蓄電池の残量の情報を取得し、前記残量が予め決められた値より大きいとき、前記蓄電池から前記制御回路に電力が供給されるように制御し、前記残量が予め決められた値以下であるとき、前記商用電力系統から前記制御回路に電力が供給されるように制御するように構成されたものであってよい。
【００１９】
上記の課題を解決するために、本技術にかかる別の形態の蓄電システムの制御方法は、電力を生成するエネルギー変換部の出力が、第１の値と、前記第１の値より大きて第２の値との間にあるとき、制御回路と、この制御回路によって制御され、前記エネルギー変換部の出力から負荷に供給する電力および前記制御回路に供給する電力を生成する回路を含む電力変換部の前記制御回路に、蓄電池および商用電力系統を含む電力供給源から電力が供給されるように制御をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本技術によれば、蓄電システムの安定性などの性能の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本技術に係る第１の実施形態である蓄電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の蓄電システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】自然エネルギ―変換部として太陽光発電モジュールを想定した場合の、日の出から日の入りまでの自然エネルギ―変換部の出力電圧Ｖｏの変動を示す図である。
【図４】スイッチをオンにした後の出力電圧Ｖｏを評価するための第３の値および第４の値について説明するための図である。
【図５】マージンα、βの決定方法を説明するために日の入り直後の出力電圧Ｖｏの変動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本技術に係る第１の実施形態である蓄電システムの構成を示すブロック図である。
【００２３】
同図に示すように、この蓄電システム１０は、自然エネルギ―変換部１１、電力変換器１２、ＡＣＤＣコンバータ１３、蓄電池コントローラ１４、システムコントローラ１５、蓄電池１６、電圧計１７、およびスイッチ１８を備える。
【００２４】
自然エネルギ―変換部１１は、太陽光、波力、風力、地熱などの自然界のエネルギー（自然エネルギー）を電力に変換するためのモジュールである。例えば、太陽光発電モジュールなどがある。但し、本技術はこのように自然界のエネルギーを電力に変換するためのモジュールを採用したものに限定されない。出力が不随意に変動する可能性のあるエネルギ―変換部であればよい。
【００２５】
電力変換器１２は、自然エネルギ―変換部１１により得られた電力から負荷２０に供給される電力および蓄電池１６に供給される充電用の電力を生成する装置である。電力変換器１２の詳細な構成については後で説明する。
【００２６】
ＡＣＤＣコンバータ１３は、商用電力系統２１から取り込んだ交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力（定電圧）に変換する装置である。
【００２７】
蓄電池コントローラ１４は、システムコントローラ１５による制御のもと、電力変換器１２またはＡＣＤＣコンバータ１３からの直流電力を用いて蓄電池１６を充電したり、蓄電池１６を放電させて負荷２０に電力を供給したりするように制御を行うコントローラである。また、蓄電池コントローラ１４は蓄電池１６の残量（ＳＯＣ：State Of Charge）を推定し、システムコントローラ１５に通知するように構成される。
【００２８】
電圧計１７は、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧Ｖｏを測定し、測定結果をシステムコントローラ１５に通知する。電圧計に限らず、自然エネルギ―変換部１１の出力を測定するものであればよい。
【００２９】
スイッチ１８は、商用電力系統２１および蓄電池１６から電力変換器１２（内の制御回路用電源回路１２６）への電力供給のオン／オフを、システムコントローラ１５による制御のもとで切り替えるスイッチである。
【００３０】
システムコントローラ１５（上位制御回路）は、蓄電システム１０の全体の様々な制御を行う。その制御の１つとして、システムコントローラ１５は、内部メモリに格納されたプログラムに従って、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧Ｖｏが後述する不安定領域にあるとき、電力変換器１２内の制御回路用電源回路１２６への電力の供給源を切り替える制御を行うように構成されている。
【００３１】
［電力変換器１２の構成］
図１に示すように、電力変換器１２は、入力ブレーカ１２１、変圧器１２２、ＡＣフィルタ１２３、電圧コンバータ１２４、出力ブレーカ１２５、制御回路用電源回路１２６、および制御回路１２７を備える。
【００３２】
入力ブレーカ１２１は、自然エネルギ―変換部１１からの電力の入力のオン／オフを切り替えるためのブレーカである。入力ブレーカ１２１は、例えば、過大な電力が自然エネルギ―変換部１１から出力された場合に、例えば電力変換器１２が破壊されることを防止するようオフとなるように構成されている。
【００３３】
変圧器１２２は、自然エネルギ―変換部１１の出力が交流である場合にその交流電圧を後段の処理に適した大きさの交流電圧に変換する。自然エネルギ―変換部１１の出力が直流である場合には例えばスルーさせる。したがって、自然エネルギ―変換部１１の出力が直流である場合には、必ずしも必要ではない。
【００３４】
ＡＣフィルタ１２３は、変圧器１２２の出力から交流成分を除去して直流を生成する回路である。したがって、自然エネルギ―変換部１１の出力が直流でかつ安定している場合には、必ずしも必要ではない。
【００３５】
電圧コンバータ１２４は、ＡＣフィルタ１２３で得られた直流電圧を負荷２０に適した電圧や蓄電池１６の充電に適した電圧に変換するコンバータである。
【００３６】
出力ブレーカ１２５は、電力変換器１２から負荷２０や蓄電池１６に過大な電力が出力されるのを防止するためのブレーカである。
【００３７】
制御回路用電源回路１２６は、制御回路１２７を動作させるために必要な安定した直流電圧を生成する電源装置である。
【００３８】
制御回路１２７は、電力変換器１２内の上記の各ブロックの制御および、上位制御回路であるシステムコントローラ１５との通信を行うコントローラである。
【００３９】
［自然エネルギ―変換部１１の出力変動について］
図３は、自然エネルギ―変換部１１として太陽光発電モジュールを想定した場合の、日の出から日の入りまでの自然エネルギ―変換部１１の出力電圧Ｖｏの変動を示す図である。
【００４０】
同図に示すように、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧Ｖｏは日の出から日中のある時刻まで上下の微変動を繰り返しながら次第に増大し、その後、日の入りの時刻まで、上下の微変動を繰り返しながら次第に低下して行く。ここで、Ｖ＿ｔｈ＿Ｌは制御回路１２７が起動を開始する出力電圧であり、Ｖ＿ｔｈ＿Ｈは制御回路１２７の起動を保証する出力電圧を示している。制御回路１２７の起動を保証する出力電圧とは、例えば、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧Ｖｏが上下の微変動によってＶ＿ｔｈ＿Ｌより低くなる瞬間が発生することがないようにＶ＿ｔｈ＿Ｌよりも高い値に定められた電圧である。
【００４１】
Ｖ＿ｔｈ＿Ｌの具体的な値および範囲としては、例えば、100V〜150Vなどが例示される。Ｖ＿ｔｈ＿Ｈの具体的な値および範囲としては、例えば、180V〜220Vなどが例示される。出力電圧Ｖｏの最大変動量としては、例えば50V〜100Vが想定される。
【００４２】
自然エネルギ―変換部１１の出力電圧ＶｏがＶ＿ｔｈ＿Ｌより小さいときは制御回路１２７は起動しないため、出力電圧ＶｏがＶ＿ｔｈ＿Ｌより小さい範囲を「起動不可領域」と呼ぶ。また、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧ＶｏがＶ＿ｔｈ＿Ｈより大きいときは制御回路１２７は安定的に起動するので、出力電圧ＶｏがＶ＿ｔｈ＿Ｈより大きい範囲を「起動安定領域」と呼ぶ。そして、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧ＶｏがＶ＿ｔｈ＿ＬからＶ＿ｔｈ＿Ｈまでの領域は、出力電圧Ｖｏが上下の微変動によってＶ＿ｔｈ＿Ｌより小さくなる可能性があるため、この領域を「不安定領域」と呼ぶ。
【００４３】
不安定領域は、自然エネルギ―変換部１１として太陽光発電モジュールを想定した場合、日の出の直後や日の入りの直前に発生したり、日中であっても天気の状態によって発生したりする可能性がある。また、風量、波力など、その他の自然エネルギーを電力に変換する場合にも不安定領域が発生する。さらに、自然エネルギ―変換部１１以外の発電モジュールにおいても、不随意に出力が変動する不安定領域が存在するものがある。
【００４４】
本実施形態の蓄電システム１０では、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧Ｖｏが不安定領域にあるならば、制御回路１２７の起動を保証する電力が、電力供給源である蓄電池１６あるいは商用電力系統２１より供給されるように構成されたものである。これによって、自然エネルギ―変換部１１の出力電圧Ｖｏが不安定領域まで落ち込んでも、電力変換器１２の動作が不安定な状態に陥ることを防止することができる。
【００４５】
［本実施形態の蓄電システム１０の動作］
図２は本実施形態の蓄電システム１０の処理手順を示すフローチャートである。
【００４６】
システムコントローラ１５は、自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏを評価するための値として、Ｖ＿ｔｈ＿Ｌの値（以下「第１の値」と呼ぶ。）とＶ＿ｔｈ＿Ｈの値（以下「第２の値」と呼ぶ。）を持っている。
【００４７】
なお、動作の説明上、スイッチ１８はオフの状態にあることとする。すなわち、商用電力系統２１および蓄電池１６から電力変換器１２内の制御回路用電源回路１２６に電力は供給されていないものとする。この状態は、自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏが起動不可領域にあるため、制御回路１２７が起動待機（あるいは休止状態）の状態にあるか、または、自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏが起動安定領域にあるため、自然エネルギー変換部１１の出力を用いて制御回路１２７に必要な電力が供給されていることによって制御回路１２７が既に起動している状態の、いずれかである。
【００４８】
システムコントローラ１５は、電圧計１７によって測定された自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏが第１の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ）より大きいかどうかを判定する（ステップＳ１０１）。システムコントローラ１５は、出力電圧Ｖｏが第１の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ）より大きくないこと、つまり出力電圧Ｖｏが起動不可領域にあることを判定すると（ステップＳ１０１のＮＯ）、スイッチ１８をオフのままにして（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０１に戻る。これにより、ステップＳ１０１とステップＳ１０９の動作が繰り返され、この結果、電力変換器１２の制御回路１２７の起動待機（または休止）の状態が続く。
【００４９】
例えば、自然エネルギー変換部１１が太陽光発電モジュールである場合、例えば夜間時は自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏはほぼ零であり、起動不可領域にあるため、ステップＳ１０１とステップＳ１０９の動作が繰り返され、電力変換器１２の制御回路１２７は起動待機（または休止）の状態を継続する。
【００５０】
システムコントローラ１５は、出力電圧Ｖｏが第１の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ）より大きいことを判定すると（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、出力電圧Ｖｏが第２の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ）より大きいかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。システムコントローラ１５は、出力電圧Ｖｏが第２の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ）より大きいことを判定すると（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、この場合もスイッチ１８をそのままオフにして（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０１に戻る。なお、この場合には、電力変換器１２の制御回路１２７が、自然エネルギー変換部１１の出力から生成された電力によって動作していることになるので、ステップＳ１０１とステップＳ１０９の動作が繰り返される結果、電力変換器１２の制御回路１２７は自然エネルギー変換部１１の出力を用いて動作している状態を継続する。
【００５１】
例えば、自然エネルギー変換部１１が太陽光発電モジュールである場合、昼間の晴天時は、自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏが起動安定領域にある。したがって、電力変換器１２の制御回路１２７は自然エネルギー変換部１１の出力を用いて動作し続ける。
【００５２】
システムコントローラ１５は、出力電圧Ｖｏが第２の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ）より大きくないことを判定すると（ステップＳ１０２のＮＯ）、出力電圧Ｖｏが不安定領域にあることを判定する。例えば、自然エネルギー変換部１１が太陽光発電モジュールである場合、日の出直後や日の入り直前の時間帯に、自然エネルギー変換部１１の出力が不安定領域に入る。
【００５３】
出力電圧Ｖｏが不安定領域にあることを判定すると、システムコントローラ１５は、蓄電池１６の残量（ＳＯＣ：State Of Charge）を蓄電池コントローラ１４より取得する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
システムコントローラ１５は、制御回路１２７の起動を保証する蓄電池１６の残量の値（ＳＯＣ＿ｔｈ）を予め保持している。システムコントローラ１５は、蓄電池１６の残量が値（ＳＯＣ＿ｔｈ）以上であるかを判定する（ステップＳ１０４）。システムコントローラ１５は、蓄電池１６の残量が値（ＳＯＣ＿ｔｈ）以上であることを知ると（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、蓄電池コントローラ１４に放電信号を送出する（ステップＳ１０５）。蓄電池コントローラ１４は、放電信号を受けて蓄電池１６の放電を開始させる（ステップＳ１０６）。
【００５５】
この後、システムコントローラ１５は、スイッチ１８をオンに切り替える（ステップＳ１０７）。これにより、蓄電池１６から制御回路用電源回路１２６に制御回路１２７の起動を保証する電力が供給される（ステップＳ１０８）。
【００５６】
また、ステップＳ１０４で、蓄電池１６の残量が値（ＳＯＣ＿ｔｈ）未満である場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、システムコントローラ１５は、ＡＣＤＣコンバータ１３に起動信号を送出する（ステップＳ１１０）。ＡＣＤＣコンバータ１３はこの起動信号を受けて商用電力系統２１の交流電力から直流電力を生成する動作を開始する（ステップＳ１１１）。
【００５７】
この後、システムコントローラ１５はスイッチ１８をオンに切り替える（ステップＳ１０７）。これにより、ＡＣＤＣコンバータ１３から制御回路用電源回路１２６に制御回路１２７の起動を保証する電力が供給される（ステップＳ１０８）。
【００５８】
システムコントローラ１５は、スイッチ１８をオンにした後も電圧計１７によって得られた出力電圧Ｖｏの大きさを再度確認し、以下の評価を行う。
【００５９】
スイッチ１８をオンにした後の出力電圧Ｖｏを評価するために、システムコントローラ１５は、第３の値および第４の値を予め用意している。
【００６０】
図４は第３の値および第４の値を説明する図である。
第３の値は、第１の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ）より所定のマージンα分だけ小さい値Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ−αである。第４の値は、第２の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ）より所定のマージンβ分だけ大きい値Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ＋βである。なお、αとβは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００６１】
システムコントローラ１５は、出力電圧Ｖｏが第３の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ−α）以下であれば（ステップＳ１１２のＮＯ）、ステップＳ１０９でスイッチ１８をオフして、再度ステップＳ１０１に戻って自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏを監視する。すなわち、システムコントローラ１５は、このとき電力変換器１２の制御回路１２７が起動待機（または休止）の状態に入ってよい例えば夜間などになったことを知って、スイッチ１８をオフして商用電力系統２１あるいは蓄電池１６から電力変換器１２の制御回路用電源回路１２６への電力の供給を停止させる。
【００６２】
出力電圧Ｖｏが第３の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ−α）より大きければ（ステップＳ１１２のＹＥＳ）、システムコントローラ１５は、出力電圧Ｖｏが第４の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ＋β）以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１１３）。出力電圧Ｖｏが第４の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ＋β）以上であれば（ステップＳ１１３のＮＯ）、このとき電力変換器１２の制御回路１２７は自然エネルギー変換部１１からの出力を用いて安定的に動作することが可能な状態にあることが分かるので、ステップＳ１０９でスイッチ１８をオフに切り替えて商用電力系統２１あるいは蓄電池１６から電力変換器１２の制御回路用電源回路１２６への電力の供給を停止させ、再度ステップＳ１０１に戻って自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏを監視する。
【００６３】
出力電圧Ｖｏが第４の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ＋β）より小さい場合は（ステップＳ１１３のＹＥＳ）、システムコントローラ１５は、電力変換器１２の制御回路用電源回路１２６への電力供給源が商用電力系統２１であるか蓄電池１６であるかを確認する（ステップＳ１１４）。この電力供給源がどちらであるかはシステムコントローラ１５によって管理されている。電力供給源が商用電力系統２１である場合（ステップＳ１１４のＹＥＳ）、システムコントローラ１５はステップＳ１１２に戻って出力電圧Ｖｏの監視を続ける。電力供給源が蓄電池１６である場合（ステップＳ１１４のＮＯ）、システムコントローラ１５は、蓄電池１６の残量を確認する（ステップＳ１１５）。
【００６４】
蓄電池１６の残量が予め決められた値（ＳＯＣ＿ｔｈ）より大きい場合（ステップＳ１１５のＹＥＳ）、システムコントローラ１５はステップＳ１１４に戻って出力電圧Ｖｏの監視を続ける。蓄電池１６の残量が値（ＳＯＣ＿ｔｈ）以下である場合（ステップＳ１１５のＮＯ）、システムコントローラ１５はスイッチ１８をオフにして（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０１に戻り、自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏを監視する。
【００６５】
［本実施形態の効果など］
１．自然エネルギー変換部１１の出力の大きさは自然の状態に依存する。自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏが不安定領域にあるとき、自然エネルギー変換部１１の出力から電力をとって動作する電力変換器１２の制御回路１２７の動作も不安定になる。そこで、システムコントローラ１５は、自然エネルギー変換部１１の出力電圧Ｖｏが不安定領域にあるかどうかを判定し、不安定領域にあるならば、商用電力系統２１あるいは蓄電池１６など、他の電力供給源の電力を電力変換器１２の制御回路用電源回路１２６に供給するように制御を行う。これにより、不安定領域で電力変換器１２の制御回路１２７の動作が不安定になるのを防止できる。
【００６６】
２．この蓄電システム１０では、商用電力系統２１あるいは蓄電池１６の電力が制御回路１２７に供給されているとき、出力電圧Ｖｏが第１の値より小さい第３の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ−α）以下になるか、第２の値より大きい第４の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ＋β）以上にならないと、その電力の供給は停止されない。これにより、スイッチ１８がオンに切り替わった直後に出力電圧Ｖｏの微変動によってスイッチ１８がオフに切り替わることによって、スイッチ１８がオンとオフの余計な切り替わりを頻繁に繰り返してしまうことを防止できる。この結果、蓄電池コントローラ１４による制御およびＡＣＤＣコンバータ１３の動作を安定させることができる。
【００６７】
［マージンα、βの決定方法］
マージンα、βの値は、例えば、日の出直後や日の入り直前の出力電圧Ｖｏの変動量（微変動）を考慮して決定される。システムコントローラ１５は、一定の期間の出力電圧Ｖｏのデータを内部メモリに保持し、そのデータを解析することによってマージンα、βを決定するようにしてもよい。
【００６８】
図５は、日の入り直後の出力電圧Ｖｏの変動を示す図である。このように日の入り直後、出力電圧Ｖｏは零またはほぼ零から上下に微変動しながら次第に高くなって行く。システムコントローラ１５は、このように日の入り直後の一定期間の出力電圧Ｖｏのデータを内部メモリに蓄積し、出力電圧Ｖｏの値が第１の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｌ）を一旦超えた後低下し、第１の値未満まで落ち込んだときの最大の変動量Ａをマージンαとする。
【００６９】
あるいは、数日間の最大の変動量Ａをマージンαとしてもよい。同様に、出力電圧Ｖｏの値が第２の値（Ｖ＿ｔｈ＿Ｈ）を一旦超えた後低下し、第２の値未満まで落ち込んだときの最大の変動量Ｂをマージンβとする。あるいは、数日間の最大の変動量Ｂをマージンβとしてもよい。さらには、変動量Ａと変動量Ｂとで大きいほうをマージンαおよびマージンβとしてもよい。
【００７０】
さらに、システムコントローラ１５が年間を通じて変動量Ａおよび変動量Ｂの値を予め内部メモリに保持しておき、現在の季節に対応する変動量Ａおよび変動量Ｂからマージンαおよびマージンβを決定するようにしてもよい。
【００７１】
＜変形例１＞
上記実施形態は、自然エネルギー変換部１１以外の電力供給源として、蓄電池１６および商用電力系統２１を用いたシステムとしたが、蓄電池１６および商用電力系統２１のうち、少なくとも一方を備えたシステム構成としてもよい。
【００７２】
＜変形例２＞
上記の実施形態では、エネルギー変換部として、太陽光、波力、風力、地熱などの自然界のエネルギー（自然エネルギー）を電力に変換するためのモジュールを用いる場合を想定した。しかし、本技術は、これに限らず、出力が時間で不随意に変動しやすい、あるいはその可能性のある各種のエネルギー変換部を採用した場合にも有効である。例えば、燃料電池などが挙げられる。
【符号の説明】
【００７３】
１０…蓄電システム
１１…自然エネルギー変換部
１２…電力変換器
１３…ＡＣＤＣコンバータ
１４…蓄電池コントローラ
１５…システムコントローラ
１６…蓄電池
１８…スイッチ
２０…負荷
２１…商用電力系統
１２１…入力ブレーカ
１２２…変圧器
１２３…ＡＣフィルタ
１２４…電圧コンバータ
１２５…出力ブレーカ
１２６…制御回路用電源回路
１２７…制御回路
【図１】
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【図２】
2015089320.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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