(57)【要約】【課題】クラスタ（需要家）間において融通された電力量を適切に把握することができる。【解決手段】商用電力系統２の受電点となり該商用電力系統２から商用電力の供給を受ける第１クラスタ部と、第１クラスタ部を経由して商用電力の供給を受ける第２クラスタ部と、で構成され、第１クラスタ部と第２クラスタ部との間、及び複数の第２クラスタ部の間において、給電経路を介してパケット化した電力を融通する電力融通システム１Ｂであって、給電経路に対してパケット化した電力を給電したクラスタ部において測定された該給電した電力の電流値又は給電経路からパケット化した電力を受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電流値と、受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電圧値と、に基づいて、給電経路を介して融通された電力量を算出する算出部１１０１を備える。【選択図】図１５
2015177566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電力系統の受電点となり該商用電力系統から商用電力の供給を受ける第１クラスタ部と、前記第１クラスタ部を経由して前記商用電力の供給を受ける１又は複数の第２クラスタ部と、で構成され、前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部との間、及び前記複数の第２クラスタ部の間において、パケット化した電力を給電経路を介して融通する電力融通システムであって、
前記給電経路に対して前記パケット化した電力を給電したクラスタ部において測定された該給電した電力の電流値又は前記給電経路から前記パケット化した電力を受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電流値と、前記受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電圧値と、に基づいて、前記給電経路を介して融通された電力量を算出する算出部、
を備えることを特徴とする電力融通システム。
【請求項２】
前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部とのそれぞれは、発電装置及び負荷装置、又は蓄電装置及び前記負荷装置、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電力融通システム。
【請求項３】
前記給電経路は、直流電力の給電経路であって、前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部との間、及び前記複数の第２クラスタ部の間において、互いにパケット化した直流電力の融通を行う
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電力融通システム。
【請求項４】
前記受電したクラスタ部は、
受電した電力の電圧値を測定する電圧測定部、
を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電力融通システム。
【請求項５】
前記給電したクラスタ部は、
給電した電力の電流値を測定する電流測定部、
を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電力融通システム。
【請求項６】
前記受電したクラスタ部は、
受電した電力の電流値を測定する電流測定部、
を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電力融通システム。
【請求項７】
前記パケット化した電力の融通を制御するとともに、前記第１クラスタ部又は前記第２クラスタ部において測定された前記パケット化した電力の電圧値及び電流値を取得する給電管理部、を備え、
前記算出部が前記給電管理部に備えられている
ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の電力融通システム。
【請求項８】
前記算出部が前記第１クラスタ部又は前記第２クラスタ部に備えられている
ことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の電力融通システム。
【請求項９】
商用電力系統の受電点となり該商用電力系統から商用電力の供給を受ける第１クラスタ部と、前記第１クラスタ部を経由して前記商用電力の供給を受ける１又は複数の第２クラスタ部と、で構成され、前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部との間、及び前記複数の第２クラスタ部の間において、給電経路を介してパケット化した電力を融通する電力融通システムにおける電力融通方法であって、
前記給電経路に対して前記パケット化した電力を給電したクラスタ部において測定された該給電した電力の電流値又は前記給電経路から前記パケット化した電力を受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電流値と、前記受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電圧値と、に基づいて、前記給電経路を介して融通された電力量を算出する
ことを特徴とする電力融通方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のクラスタ（需要家）間で電力を融通する、電力融通システム、及び電力融通方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電や風力発電のような自然エネルギーを利用した再生可能エネルギー利用の分散型電源の導入が活発に行われている。しかし、その発電電力は天候や気象状況に大きく左右されるため、需要電力とのマッチングがとりにくく、発電電力が需要電力より多い場合には再生可能エネルギー利用の分散型電源による発電を停止したり、擬似負荷で消費させたり、または商用系統に逆流させる必要があり、自然エネルギーを十分に利用できないことが多かった。そこで、複数のクラスタ（需要家間）間で電力のエネルギー需給を効率良くマッチングさせる電力融通システムが注目されている。
【０００３】
例えば、電力システムの電力量融通制御方法が開示されている（特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の電力システムの電力量融通制御方法では、融通先を示すヘッダ情報を付した電力パケットにより電力量を融通することにより、需要家間でエンドツーエンドに融通する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４２７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、需要家間において電力を融通する際の給電経路においては電力損失が生じるため、実際に融通された電力量を適切に把握することが困難であった。
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであり、クラスタ（需要家）間において融通された電力量を適切に把握することができる、電力融通システム、及び電力融通方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、商用電力系統の受電点となり該商用電力系統から商用電力の供給を受ける第１クラスタ部と、前記第１クラスタ部を経由して前記商用電力の供給を受ける１又は複数の第２クラスタ部と、で構成され、前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部との間、及び前記複数の第２クラスタ部の間において、パケット化した電力を給電経路を介して融通する電力融通システムであって、前記給電経路に対して前記パケット化した電力を給電したクラスタ部において測定された該給電した電力の電流値又は前記給電経路から前記パケット化した電力を受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電流値と、前記受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電圧値と、に基づいて、前記給電経路を介して融通された電力量を算出する算出部、を備えることを特徴とする電力融通システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部とのそれぞれが、発電装置及び負荷装置、又は蓄電装置及び前記負荷装置、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、前記給電経路が、直流電力の給電経路であって、前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部との間、及び前記複数の第２クラスタ部の間において、互いにパケット化した直流電力の融通を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、前記受電したクラスタ部が、受電した電力の電圧値を測定する電圧測定部、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、前記給電したクラスタ部が、給電した電力の電流値を測定する電流測定部、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、前記受電したクラスタ部が、受電した電力の電流値を測定する電流測定部、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムが、前記パケット化した電力の融通を制御するとともに、前記第１クラスタ部又は前記第２クラスタ部において測定された前記パケット化した電力の電圧値及び電流値を取得する給電管理部、を備え、前記算出部が前記給電管理部に備えられていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、前記算出部が前記第１クラスタ部又は前記第２クラスタ部に備えられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様は、商用電力系統の受電点となり該商用電力系統から商用電力の供給を受ける第１クラスタ部と、前記第１クラスタ部を経由して前記商用電力の供給を受ける１又は複数の第２クラスタ部と、で構成され、前記第１クラスタ部と前記第２クラスタ部との間、及び前記複数の第２クラスタ部の間において、給電経路を介してパケット化した電力を融通する電力融通システムにおける電力融通方法であって、前記給電経路に対して前記パケット化した電力を給電したクラスタ部において測定された該給電した電力の電流値又は前記給電経路から前記パケット化した電力を受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電流値と、前記受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電圧値と、に基づいて、前記給電経路を介して融通された電力量を算出することを特徴とする電力融通方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クラスタ（需要家）間において融通された電力量を適切に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る電力融通システム１の概略構成を示す構成図である。
【図２】発電装置１４１とＰＣＳＡＣ１５０の構成例を示す構成図である。
【図３】変換装置Ａ１２０と変換装置Ｄ１３０の構成例を示す構成図である。
【図４】変換装置Ｂ２２０の構成例を示す構成図である。
【図５】図１に示す電力融通システムの変形例を示す構成図である。
【図６】電力融通システムにおける電力融通の制御動作の概要を示す説明図である。
【図７】クラスタ部における電力融通動作について説明するための説明図である。
【図８】蓄電装置の蓄電池残容量ＳＯＣに応じてＡＣ融通とＤＣ融通を選択する例を示す説明図である。
【図９】切替部を用いて交流融通及び直流融通を行う場合の例を示す説明図である。
【図１０】電力融通処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】ＡＣ融通モードとＤＣ融通モードの起動処理の例を示す説明図である。
【図１２】ＤＣ融通モードの終了処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】ＡＣ融通モードの終了処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】ＡＣ融通モードの終了の例を示す説明図である。
【図１５】第２の実施形態に係る電力融通システムの概略構成を示す構成図である。
【図１６】パケット化した電力を融通する処理の一例を説明する説明図である。
【図１７】第２の実施形態による電力量の算出処理の手順を説明する説明図である。
【図１８】第２の実施形態による電力量の算出処理の変形例の手順を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
（電力融通システム１の概略構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電力融通システム１の概略構成を示す構成図である。この電力融通システム１は、図１に示すように、親クラスタ部１００と、この親クラスタ部１００の配下に置かれる複数の子クラスタ部２００及び子クラスタ部３００とを、ＡＣバス３１とＤＣバス３２とを介して接続し、電力を融通するようにしたものである。また、子クラスタ部３００には、子クラスタ部４００がカスケード接続されている。
【００１８】
なお、ＡＣバス３１は、親クラスタ部１００と、複数の子クラスタ部２００及び３００とを共通接続して交流電力を融通するための給電バスとなる給電経路であり、以下の説明では、ＡＣバス３１を一次側ＡＣバス３１と呼ぶことがある。また、ＤＣバス３２は、親クラスタ部１００と、複数の子クラスタ部２００及び３００とを共通接続して直流電力を融通するための給電バスとなる給電経路であり、以下の説明では、ＤＣバス３２を一次側ＤＣバス３２と呼ぶことがある。また、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、子クラスタ部３００、及び子クラスタ部４００の内部において、交流電力を配電する給電経路を二次側ＡＣバスと呼び、直流電力を配電する給電経路を二次側ＤＣバスと呼ぶことがある。
【００１９】
この電力融通システム１において、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、子クラスタ部３００、及び子クラスタ部４００の各制御部は、通信網１２を介して、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１に接続されている。このエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１は、各クラスタ部における電力の給電状態を監視するとともに、各クラスタ部の制御部に指令信号を送信してその動作を制御する。例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１は、各クラスタにおける電力消費量と、発電装置の発電量と、蓄電装置の蓄電池残容量ＳＯＣ（State Of Charge）の情報を収集し、この収集した情報に基づいて、各クラスタ部間における電力消費のバランスを取るように電力融通の制御を行う。
【００２０】
なお、本実施形態における用語「クラスタ」とは、再生可能エネルギー利用の分散型電源から構成される発電装置及び負荷装置、又は蓄電装置及び負荷装置を備える需要家を１単位（例えば、ビル単位の需要家）とする電力クラスタ（Electricity Cluster）を意味している。
例えば、親クラスタ部１００と、子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００とのそれぞれは、再生可能エネルギーを利用する発電装置（例えば、太陽光発電装置）と、エネルギー貯蔵システムとなる蓄電装置と、需要家の負荷装置とから成る。
【００２１】
上記電力融通システム１において、親クラスタ部１００は、遮断器（ＣＢ）１０１、変圧器１０２、制御部１１０、変換装置Ａ１２０、変換装置Ｄ１３０、発電装置１４１、発電装置１４２、交流負荷装置１４３、直流負荷装置１４４、蓄電装置１４５、パワーコンディショナ（ＰＣＳＡＣ）１５０、パワーコンディショナ（ＰＣＳＤＣ）１５０Ａ、分電盤１６１、分電盤１６２、及び切替部１６０を備えている。
なお、以下の説明において、交流電力を出力するパワーコンディショナ（ＰＣＳＡＣ）を、単に「ＰＣＳＡＣ」と呼び、直流電力を出力するパワーコンディショナ（ＰＣＳＤＣ）を、単に「ＰＣＳＤＣ」と呼ぶことがある。
【００２２】
この親クラスタ部１００において、変圧器１０２は、商用電力系統２から供給される高圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ６６００Ｖ）を所定の低圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ４００Ｖ）に降圧し、この低圧交流電圧を変換装置Ａ１２０に供給する。
【００２３】
制御部１１０は、この親クラスタ部１００の全体の動作を統括して制御する制御部である。制御部１１０は、例えば、マイクロコンピュータとその周辺回路とを用いて構成されており、親クラスタ部１００の各部に設置した図示していない電流や電圧の検知部で検知された電流や電圧の検知信号に応じて変換装置Ａ１２０と変換装置Ｄ１３０と切替部１６０の動作を制御する。また、制御部１１０は、発電装置の発電量と、蓄電装置の蓄電池残容量ＳＯＣの情報を収集し、この収集した情報を、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１に対して送信する。
【００２４】
変換装置Ａ１２０は、交流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行う変換装置であり、変換装置Ｄ１３０は、直流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行う変換装置である。この変換装置Ａ１２０と変換装置Ｄ１３０の構成については後述する。
この変換装置Ａ１２０には給電経路１７５を介して分電盤１６１が接続され、また、給電経路１７２を介して分電盤１６２が接続される。分電盤１６１には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、一次側ＡＣバス３１と、交流負荷装置１４３と、切替部１６０の一端とが接続される。
また、分電盤１６２には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、蓄電装置１４５と、ＰＣＳＤＣ１５０Ａと、直流負荷装置１４４とが接続される。なお、直流負荷装置１４４は、直流電力によって動作する装置であり、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、分電盤１６１は、交流電力の分電盤であり、分電盤１６２は、直流電力の分電盤である。
【００２５】
発電装置１４１及び１４２は、例えば、太陽光発電、風力発電等の自然エネルギー型の発電装置や、エンジン発電装置や、燃料電池等である。パワーコンディショナ（ＰＣＳＡＣ）１５０は、発電装置１４１の発電電力を所定の交流電力に変換して出力する。また、パワーコンディショナ（ＰＣＳＤＣ）１５０Ａは、発電装置１４２の発電電力を所定の直流電力に変換して出力する。発電装置１４１及び１４２の構成と、ＰＣＳＡＣ１５０及びＰＣＳＤＣ１５０Ａの構成については後述する。
【００２６】
蓄電装置１４５は、分電盤１６２に接続される。この蓄電装置１４５は、例えば、リチウムイオン電池、鉛電池、ニッケル水素電池等の２次電池を備える。この蓄電装置１４５は、ＰＣＳＤＣ１５０Ａを介して発電装置１４２から出力される電力によって充電される。また、蓄電装置１４５は、変換装置Ａ１２０から出力される直流電流Ｉｄｃにより充電される。この蓄電装置１４５は、商用電力系統２から交流電圧（ＡＣ６６００Ｖ）が供給されない停電時には、蓄えた電荷により、分電盤１６２を介して直流負荷装置１４４に電力を供給するとともに、分電盤１６２と変換装置Ａ１２０とを介して、交流負荷装置１４３と一次側ＡＣバス３１とに電力を供給する。また、蓄電装置１４５は、分電盤１６２と変換装置Ｄ１３０を介して、一次側ＤＣバス３２に電力を供給することもできる。
【００２７】
切替部１６０は、１ｃ接点で構成され、共通接点ｃと接点ａとによりメーク接点が構成され、共通接点ｃと接点ｂとによりブレーク接点が構成されている。この切替部１６０における接点の開閉動作は制御部１１０から出力される開閉信号（不図示）により制御され、共通接点ｃと接点ａが導通する状態（共通接点ｃと接点ｂは非導通）と、共通接点ｃと接点ｂが導通する状態（共通接点ｃと接点ａは非導通）との何れかの状態が選択される。
そして、共通接点ｃには、発電装置１４１がＰＣＳＡＣ１５０を介して接続されており、接点ｂには、分電盤１６１に繋がる給電経路１７４が接続されており、接点ａには、変圧器１０２の二次側に繋がる給電経路１７１が接続されている。
【００２８】
そして、切替部１６０において、接点ｂと共通接点ｃとが導通状態にされる場合、発電装置１４１で発電された電力が、給電経路１７４を介して分電盤１６１に出力される。また、切替部１６０において、接点ａと共通接点ｃが導通状態にされる場合に、発電装置１４１で発電された電力が、余剰電力として、変圧器１０２を介して、商用電力系統２側に供給される。
なお、切替部１６０では、機械式接点を用いたスイッチの例を示しているが、実際には、切替部１６０は、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で構成されている。後述する親クラスタ部１００の切替部１６０Ａ（図５）や、子クラスタ部２００の切替部２６０や、切替部２６０Ａ（図５）や、子クラスタ部３００の切替部３６０や、子クラスタ部４００の切替部４６０等についても同様である。
【００２９】
子クラスタ部２００、子クラスタ部３００、及び子クラスタ部４００は、商用電力系統２の受電点を有しない点を除いて、基本的な構成は親クラスタ部１００と同様である。
例えば、子クラスタ部２００は、制御部２１０、変換装置Ｂ２２０、発電装置２４１、発電装置２４２、交流負荷装置２４３、直流負荷装置２４４、蓄電装置２４５、ＰＣＳＡＣ２５０、ＰＣＳＤＣ２５０Ａ、切替部２６０、分電盤２６１、及び分電盤２６２を備えている。
【００３０】
この子クラスタ部２００において、制御部２１０は、子クラスタ部２００の全体の動作を統括して制御する制御部である。変換装置Ｂ２２０は、交流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行うとともに、直流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行う変換装置である。この変換装置Ｂ２２０の構成については後述する。
この変換装置Ｂ２２０には、クラスタ内部の二次側ＡＣバス４１を介して分電盤２６１が接続され、又、クラスタ内部の二次側ＤＣバス４２を介して分電盤２６２が接続される。この分電盤２６１には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、交流負荷装置２４３と、切替部２６０の一端とが接続される。
【００３１】
この切替部２６０は、親クラスタ部１００の切替部１６０と同様に１ｃ接点で構成されており、共通接点ｃには、発電装置２４１がＰＣＳＡＣ２５０を介して接続されており、切替部２６０の接点ｂ側は、分電盤２６１に接続されており、切替部２６０の接点ａ側は、一次側ＡＣバス３１に接続されている。
【００３２】
そして、切替部２６０において、接点ｂと共通接点ｃが導通状態とされる場合、発電装置２４１で発電された電力が、ＰＣＳＡＣ２５０を介して分電盤２６１に出力される。また、切替部２６０において、接点ａと共通接点ｃが導通状態とされる場合、発電装置２４１で発電された電力が、余剰電力として一次側ＡＣバス３１に出力される。
また、分電盤２６２には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、蓄電装置２４５と、ＰＣＳＤＣ２５０Ａと、直流負荷装置２４４とが接続されている。
【００３３】
また、子クラスタ部３００において、制御部３１０は、この子クラスタ部３００の全体の動作を統括して制御する制御部である。変換装置Ｅ３２０は、交流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行うとともに、直流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行う変換装置である。この変換装置Ｅ３２０の構成については後述する。
この変換装置Ｅ３２０には、クラスタ内部の二次側ＡＣバス５１を介して分電盤３６１が接続され、又、二次側ＤＣバス５２を介して、分電盤３６２が接続される。この分電盤３６１には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、交流負荷装置３４３と、切替部３６０の一端とが接続されている。
【００３４】
切替部３６０は、子クラスタ部２００の切替部２６０と同様に、不図示の１ｃ接点で構成されており、共通接点ｃには、発電装置３４１がＰＣＳＡＣ３５０を介して接続されており、切替部３６０の接点ｂ側は、分電盤３６１に接続されており、切替部３６０の接点ａ側は、一次側ＡＣバス３１に接続されている。
【００３５】
そして、切替部３６０において、不図示の接点ｂと共通接点ｃが導通状態とされる場合に、発電装置３４１で発電された電力が、分電盤３６１に出力される。また、切替部３６０において、不図示の接点ａと共通接点ｃが導通状態とされる場合に、発電装置３４１で発電された電力が、余剰電力として一次側ＡＣバス３１に出力される。
また、分電盤３６２には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、蓄電装置３４５と、直流負荷装置３４４とが接続されている。
【００３６】
また、子クラスタ部４００は、子クラスタ部３００にカスケード接続されるクラスタである。この子クラスタ部４００において、制御部４１０は、この子クラスタ部４００の全体の動作を統括して制御する制御部である。変換装置Ｃ４２０は、交流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行うとともに、直流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行う変換装置である。この変換装置Ｃ４２０の構成については後述する。
この変換装置Ｃ４２０は、二次側ＡＣバス６１及び二次側ＤＣバス６２を介して、子クラスタ部３００と接続される。なお、二次側ＡＣバス６１は、子クラスタ部３００において、分電盤３６１を介して二次側ＡＣバス５１に接続されている。また、二次側ＤＣバス６２は、子クラスタ部３００において、分電盤３６２を介して二次側ＤＣバス５２に接続されている。また、この変換装置Ｃ４２０には、分電盤４６１と、分電盤４６２とが接続される。また、分電盤４６１には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、交流負荷装置４４３と、切替部４６０の一端とが接続されている。また、分電盤４６２には、不図示の過電流遮断器（ブレーカ）を介して、蓄電装置４４５と直流負荷装置４４４とが接続されている。
【００３７】
切替部４６０は、子クラスタ部２００の切替部２６０と同様に、不図示の１ｃ接点で構成されており、共通接点ｃには、発電装置４４１がＰＣＳＡＣ４５０を介して接続されている。切替部４６０の接点ｂは、分電盤４６１に接続されており、切替部４６０の接点ａは、二次側ＡＣバス６１に接続されている。
【００３８】
そして、切替部４６０において、不図示の接点ｂと共通接点ｃが導通状態とされる場合、発電装置４４１で発電された電力が、給電経路７１を介して分電盤４６１に出力される。また、切替部４６０において、不図示の接点ａと共通接点ｃが導通状態とされる場合、発電装置４４１で発電された電力が、余剰電力として、二次側ＡＣバス６１に出力される。
【００３９】
（発電装置とパワーコンディショナの構成）
次に、親クラスタ部１００の発電装置１４１とＰＣＳＡＣ１５０の構成について説明する。なお、子クラスタ部２００の発電装置２４１とＰＣＳＡＣ２５０、子クラスタ部３００の発電装置３４１とＰＣＳＡＣ３５０、及び子クラスタ部４００の発電装置４４１とＰＣＳＡＣ４５０についても同様な構成である。
【００４０】
図２は、発電装置１４１とＰＣＳＡＣ１５０の構成例を示す構成図である。この図２（Ａ）に示す例は、発電装置１４１として、太陽電池アレイ１４１ａを用いた例を示しており、ＰＣＳＡＣ１５０は、発電量制御部１５１と、系統連系制御部１５２と、ＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）１５３と、変圧器１５４と、を備える。
【００４１】
発電量制御部１５１は、発電装置１４１から最大電力を取り出すために、太陽電池アレイ１４１ａのＩ−Ｖ（電流−電圧）特性において、太陽電池アレイ１４１ａの出力を最大とする動作点（最大電力点）を制御する。太陽電池アレイ１４１ａは、接続されている負荷が実際に必要としている電圧によって最大電力点がずれる。Ｉ−Ｖ特性は、日射強度やモジュール温度や状態等によって変化することから、最大電力を得るためには、最適な電圧又は電流を自動で追従しなければならない。そこで、発電量制御部１５１は、太陽電池アレイ１４１ａを、最大電力点で動作させるように制御する。
【００４２】
また、系統連系制御部１５２は、ＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）１５３の出力電圧の位相を調整することにより、一次側ＡＣバス３１に対して連系させてＰＣＳＡＣ１５０から出力される電力を給電できるように制御する。このＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）１５３は、太陽電池アレイ１４１ａから出力される直流電圧を交流電圧に変換し、この交流電圧を、変圧器１５４を介して、一次側ＡＣバス３１に供給するためのインバータである。
【００４３】
なお、ＰＣＳＡＣ１５０は、商用電力系統２において停電が発生すると、一旦その動作を停止する。その後、バックアップ用の蓄電装置１４５から変換装置Ａ１２０を介してＡＣバス３１への電力の供給が開始され、やがてこの蓄電装置１４５に蓄積された電荷が不足又は枯渇し、蓄電装置１４５からＡＣバス３１に電力を供給できなくなると、ＰＣＳＡＣ１５０は、再び起動する。つまり、ＰＣＳＡＣ１５０は、商用電力系統２の停電時において、蓄電装置１４５からＡＣバス３１に電力の供給ができなくなると起動し、発電装置１４１が発電した電力をＡＣバス３１に供給する。なお、この場合のＰＣＳＡＣ１５０は系統に連系する動作モードではなく、自立して電力を供給するモードで動作することは言うまでもない。
【００４４】
また、図２（Ｂ）は、発電装置１４２とＰＣＳＤＣ１５０Ａの構成例を示す構成図である。なお、子クラスタ部２００の発電装置２４２とＰＣＳＤＣ２５０Ａについても同様な構成である。
この図２（Ｂ）に示す例では、図２（Ａ）に示す例と同様に、発電装置１４２として太陽電池アレイ１４２ａを用いた例を示している。そして、ＰＣＳＤＣ１５０Ａは、発電量制御部１５１と、系統連系制御部１５２Ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５５とを備える。
系統連系制御部１５２Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５５の出力電圧を調整することにより、分電盤１６２に直流電力を供給する。
【００４５】
（変換装置Ａ１２０と変換装置Ｄ１３０の構成）
図３は、変換装置Ａ１２０と変換装置Ｄ１３０の構成例を示す構成図である。
変換装置Ａ１２０は、図３（Ａ）に示すように、双方向交直変換部（双方向ＡＣ／ＤＣ変換部）１２１と、スイッチ部（ＳＷ）１２２とを備える。
この変換装置Ａ１２０は、スイッチ部１２２が閉状態の場合、破線ａに示す方向に沿って、変圧器１０２から出力される商用の交流電圧（例えば、ＡＣ４００Ｖ）を、分電盤１６１を介して、一次側ＡＣバス３１に出力する。また、商用電力系統２に停電が発生した場合、制御部１１０は、スイッチ部１２２を遮断して、変換装置Ａ１２０の負荷側を商用電力系統２から解列する（すなわち切り離す）。
【００４６】
また、双方向交直変換部１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ機能とＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）機能とを備える。双方向交直変換部１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ機能により、破線ｂに示す方向に沿って、変圧器１０２から入力される交流電力を直流電力に変換し、クラスタ部内の直流電力の給電経路１７２を介して分電盤１６２に向けて出力する。
【００４７】
また、双方向交直変換部１２１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ（インバータ）機能により、破線ｃに示す方向に沿って、発電装置１４２及び蓄電装置１４５から供給される直流電力を一次側ＡＣバス３１に融通する交流電力に変換し、この交流電力を一次側ＡＣバス３１に出力する。
また、双方向交直変換部１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ機能により、破線ｄに示す方向に沿って、分電盤１６１を介して一次側ＡＣバス３１から入力される交流電力を直流電力に変換して、クラスタ部内の直流電力の給電経路１７２を介して分電盤１６２に出力する。
なお、親クラスタ部１００内の発電装置１４１や発電装置１４２等の余剰電力を交流電力として一次側ＡＣバス３１に向けて出力する動作を「交流融通」又は「ＡＣ融通」と呼ぶことがある。子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００とについても同様である。
【００４８】
また、図３（Ｂ）に示すように、変換装置Ｄ１３０は、双方向直流変換部（双方向ＤＣ／ＤＣ変換部）１３１を備え、一次側ＤＣバス３２と分電盤１６２との間で、双方向に直流電力を変換して直流電力の受け渡しを行う。例えば、双方向直流変換部１３１は、破線eに示す方向に沿って、発電装置１４２及び蓄電装置１４５から供給される直流電力を一次側ＤＣバス３２に融通する直流電力に変換し、この直流電力を一次側ＤＣバス３２に出力する。
また、双方向直流変換部１３１は、破線ｆに示す方向に沿って、一次側ＤＣバス３２から直流電力を入力し、この直流電力をクラスタ部内に配電する直流電力に変換し、給電経路１７３を介して分電盤１６２に出力する。
なお、親クラスタ部１００内の発電装置１４２や蓄電装置１４５等の余剰電力を直流電力として一次側ＤＣバス３２に向けて出力する動作を「直流融通」又は「ＤＣ融通」と呼ぶことがある。子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００とについても同様である。
【００４９】
（変換装置Ｂ２２０と変換装置Ｅ３２０と変換装置Ｃ４２０の構成）
次に、変換装置Ｂ２２０と変換装置Ｅ３２０と変換装置Ｃ４２０の構成について説明する。この変換装置Ｂ２２０と変換装置Ｅ３２０と変換装置Ｃ４２０とは、同じ構成の変換装置であるため、変換装置Ｂ２２０を代表として示し、この変換装置Ｂ２２０の構成について説明する。
図４は、変換装置Ｂ２２０の構成例を示す構成図である。
変換装置Ｂ２２０は、図４に示すように、双方向交直変換部（双方向ＡＣ／ＤＣ変換部）２２１と、スイッチ部（ＳＷ）２２２と、双方向直流変換部（双方向ＤＣ／ＤＣ変換部）２２３とスイッチ部（ＳＷ）２２４とを備えている。双方向交直変換部２２１は、交流電力を直流電力に変換する機能と、直流電力を交流電力に変換する機能を備えている。また、双方向直流変換部２２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータを備え、直流電力と直流電力との間で双方向に電力変換する機能を備えている。
【００５０】
この変換装置Ｂ２２０は、スイッチ部２２２が閉状態の場合に、破線ａに示す方向に沿って、一次側ＡＣバス３１から入力される交流電圧（例えば、ＡＣ４００Ｖ）を、二次側ＡＣバス４１を介して分電盤２６１に出力する。また、変換装置Ｂ２２０は、スイッチ部２２２が閉状態の場合に、破線ａに示す方向とは逆方向に、二次側ＡＣバス４１から一次側ＡＣバス３１に向けて交流電力を出力することができる。
また、双方向交直変換部（双方向ＡＣ／ＤＣ変換部）２２１は、スイッチ部２２２が閉状態の場合、破線ｂに示す方向に沿って、一次側ＡＣバス３１から供給される交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を、二次側ＤＣバス４２を介して、分電盤２６２に出力することができる。
【００５１】
また、双方向交直変換部２２１は、破線ｃに示す方向に沿って、二次側ＤＣバス４２から入力される直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を一次側ＡＣバス３１に供給することができる。また、双方向交直変換部２２１は、スイッチ部２２２が開状態の場合、破線ｄに示す方向に沿って、二次側ＤＣバス４２から入力される直流電力を交流電力に変換して二次側ＡＣバス４１に出力することができる。
【００５２】
また、双方向直流変換部（双方向ＤＣ／ＤＣ変換部）２２３は、スイッチ部２２４が閉状態の場合に、破線ｅに示す方向に沿って、一次側ＤＣバス３２に供給されている直流電力をクラスタ部内の給電経路に配電する直流電力に変換し、二次側ＤＣバス４２に出力することができる。
また、双方向直流変換部２２３は、破線ｆに示す方向に沿って、二次側ＤＣバス４２に供給されている直流電力を一次側ＤＣバス３２に融通する直流電力に変換し、この変換した直流電力を一次側ＤＣバス３２に出力することができる。
【００５３】
なお、図４において、変換装置Ｂ２２０内のスイッチ部２２２を開状態にし、切替部２６０の共通接点ｃと接点ａとを導通させることにより、ＰＣＳＡＣ２５０を一次側ＡＣバス３１に直接接続し、ＰＣＳＡＣ２５０から一次側ＡＣバス３１に向けて交流電力を供給することができる。つまり、破線Ａ１で示す経路に沿って、ＰＣＳＡＣ２５０から一次側ＡＣバス３１に交流融通（ＡＣ融通）を行うことができる。このように、切替部２６０の共通接点ｃと接点ａとを導通状態にすることにより、子クラスタ部２００から一次側ＡＣバス３１にＡＣ融通を行う際に、変換装置Ｂ２２０を経由することなく、ＰＣＳＡＣ２５０から一次側ＡＣバス３１に直接電力を供給することができる。この切替部２６０を用いて交流融通を行う例については、後述する。
【００５４】
（電力融通システム１の変形例）
また、図５は、図１に示す電力融通システムの変形例を示す構成図である。
この図５に示す電力融通システム１Ａは、図１に示す電力融通システム１と比較して、
親クラスタ部１００Ａにおいて、図１に示す親クラスタ部１００内の変換装置Ｄ１３０を省略した点と、切替部１６０Ａを新たに追加した点が構成上で異なる。また、図５に示す子クラスタ部２００Ａ内に、新たに切替部２６０Ａを追加した点が構成上で異なる。他の構成は、図１に示す電力融通システム１と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
この電力融通システム１Ａでは、親クラスタ部１００Ａに切替部１６０Ａを追加することにより、ＰＣＳＤＣ１５０Ａの接続先を分電盤１６２するか、又は一次側ＤＣバス３２にするかを選択できるようにした点に特徴がある。また、子クラスタ部２００Ａ内に、新たに切替部２６０Ａを追加することにより、ＰＣＳＤＣ２５０Ａの接続先を分電盤２６２にするか、又は一次側ＤＣバス３２にするかを選択できるようにした点に特徴がある。子クラスタ部３００Ａにおいても、子クラスタ部２００Ａと同様である。
【００５６】
この図５に示す電力融通システム１Ａでは、親クラスタ部１００Ａ内に切替部１６０Ａを設けることにより、発電装置１４２からＰＣＳＤＣ１５０Ａを介して出力される直流電力を、切替部１６０Ａを介して、一次側ＤＣバス３２に直接連系して出力できる効果がある。また、子クラスタ部２００Ａ内に切替部２６０Ａを設けることにより、発電装置２４２からＰＣＳＤＣ２５０Ａを介して出力される直流電力を、一次側ＤＣバス３２に直接連系して出力できる効果がある。
【００５７】
（電力融通システム１における電力融通制御処理）
次に、電力融通システムにおける電力融通制御処理について説明する。
上記構成の電力融通システム１においては、商用電力系統２の受電点となり該商用電力系統２から商用電力の供給を受ける親クラスタ部１００と、子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００との各クラスタ同士は、一次側ＡＣバス３１と一次側ＤＣバス３２とを介して、互いに交流電力及び直流電力を融通できるように構成されている。そして、親クラスタ部１００と、子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００との間で電力を融通する場合の方法として、交流電力のみの融通、直流電力のみの融通、又は直流電力と交流電力との両方の融通との３通りの融通方法を選択可能としている。
【００５８】
図６は、電力融通システムにおける電力融通の制御動作の概要を示す説明図である。
この図６では、親クラスタ部１００を例にとり電力融通の制御動作について説明するが、子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００とにおいても同様な制御動作が行われる。
図６に示す親クラスタ部１００において、交流融通を行う場合は、ＰＳＡＣ１５０を介して出力される発電装置１４１の交流発電量Ｐａｃが余った場合であり、かつ、蓄電装置１４５が満充電又は満充電に近い状態の場合である。つまり、蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣが所定の閾値以上の場合である。
【００５９】
より具体的には、発電装置１４１の交流発電量Ｐａｃが交流負荷装置１４３の交流消費電力Ｌｏａｄａｃよりも大きく（Ｐａｃ＞Ｌｏａｄａｃ）、変換装置Ａ１２０から分電盤１６２に流れる電流Ｉｄｃが、図に示す充電方向に流れ、かつ蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣが所定の閾値以上である場合に、親クラスタ部１００から他のクラスタに対して一次側ＡＣバス３１を介して交流融通が行われる。子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００についても同様である。
なお、図６における電流Ｉｄｃは、蓄電装置１４５が負極接地されている場合の電流Ｉｄｃの向きを示しており、この直流電流Ｉｄｃの向きが直流電力を融通する向きを示している。つまり、直流系を正極接地とするか負極接地とするかで、ＧＮＤに対となる接続線の電流の向きが変化する。図６では、蓄電装置１４５が負極接地であるという条件の基での電流Ｉｄｃの向きを示し、直流電流Ｉｄｃの向きが直流電力を融通する向きと一致する場合の例である。
【００６０】
また、直流融通（ＤＣ融通）を行う場合は、ＰＣＳＤＣ１５０Ａを介して出力される発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃが余った場合であり、かつ、蓄電装置１４５が満充電又は満充電に近い状態の場合である。つまり、蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣが所定の閾値以上の場合である。
より具体的には、発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃが直流負荷装置１４４の直流消費電力Ｌｏａｄｄｃよりも大きく（Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ）、変換装置Ａ１２０から分電盤１６２に流れる電流Ｉｄｃが、図に示す放電方向に流れ、かつ蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣが所定の閾値以上である場合に、親クラスタ部１００から他のクラスタに対して一次側ＤＣバス３２を介して直流融通が行われる。子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００についても同様である。
【００６１】
このように、各クラスタ部の間で、ＰＣＳＡＣ１５０から出力される交流電力が大きい場合に、交流融通を行い、ＰＣＳＤＣ１５０Ａから出力される直流電力が大きい場合に、直流融通を行うことを基本にしている。また、後述するように、交流融通と直流融通とを同時に行うこともできる。
なお、一次側ＡＣバス３１には、商用電力系統２から電力が供給される他、発電装置１４１や発電装置１４２や蓄電装置１４５からも電力が供給されるため、商用電力系統２が停電になった場合でも、すぐに一次側ＡＣバス３１が停電になることなく給電可能状態が維持される。一方、一次側ＤＣバス３２は直流融通時に限り給電されるものである。
【００６２】
また、図７は、クラスタ部における電力融通動作について説明するための説明図である。この図７は、例えば、親クラスタ部１００における交流発電量Ｐａｃと、交流負荷装置１４３の交流消費電力Ｌｏａｄａｃと、直流発電量Ｐｄｃと、直流負荷装置１４４の直流消費電力Ｌｏａｄｄｃと、電流Ｉｄｃの方向と、蓄電装置１４５の状態と、に応じた電力の融通状態を表で示したものである。
【００６３】
なお、この表において、符号「ＣＳ」は、親クラスタ部１００の場合は、商用電力系統２から供給される交流電力である。
なお、子クラスタ部２００、３００、４００においても、親クラスタ部１００の場合と同様に適用可能であり、それぞれの場合の符号「ＣＳ」は、子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００とにおいては、一次側ＡＣバス３１から供給される交流電力であり、子クラスタ部４００においては、子クラスタ部３００の二次側ＡＣバス６１から供給される交流電力である。
また、この表において、電流Ｉｄｃは、電流Ｉｄｃの方向が「充電方向」の場合に、変換装置Ａ１２０から直流系の分電盤１６２に向けて直流電力が融通される状態を示し、電流Ｉｄｃの方向が「放電方向」の場合に、直流系の分電盤１６２から変換装置Ａ１２０に向けて直流電力が融通される状態を示している。
【００６４】
この図７においては、後述する状態ＳＴ１０及び状態ＳＴ１１に示すように、例えば、親クラスタ部１００の発電装置１４１のＰＣＳＡＣ１５０から出力される交流電力の発電量が交流負荷装置１４３の負荷電力よりも大きく、かつ、蓄電装置１４５が満充電の状態であり、さらに、電流Ｉｄｃが充電方向（図６参照）に流れる場合に、一次側ＡＣバス３１を介して他クラスタ部に交流融通が行われる。
また、後述する状態ＳＴ１３に示すように、発電装置１４２のＰＣＳＤＣ１５０Ａから出力される直流電力の発電量が直流負荷装置１４４の負荷電力よりも大きく、かつ、蓄電装置１４５が満充電の状態であり、さらに電流Ｉｄｃが放電方向（図６参照）に流れる場合に、一次側ＤＣバス３２を介して他クラスタ部に対して直流融通が行われる。子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００とにおいても同様である。
【００６５】
以下、図７に示す表の状態ＳＴ１から状態ＳＴ１４について説明する。
まず、状態ＳＴ１から状態ＳＴ３は、サブクラスタ消費の状態、つまり、クラスタ内の発電装置１４１から直流負荷装置１４４側に電力の融通が行われず、かつ、発電装置１４２と蓄電装置１４５から交流負荷装置１４３側に電力の融通が行われない状態を示している。
この状態ＳＴ１から状態ＳＴ３においては、交流発電量Ｐａｃと直流発電量Ｐｄｃに交流融通又は直流融通を行うほどの余裕がないため、交流融通と直流融通との両方とも行われない。
【００６６】
そして、状態ＳＴ１は、交流発電量Ｐａｃと商用電力ＣＳとの合計値「Ｐａｃ＋ＣＳ」が、交流負荷装置１４３における交流消費電力Ｌｏａｄａｃと等しい場合であり（Ｐａｃ＋ＣＳ＝Ｌｏａｄａｃ）、また、直流発電量Ｐｄｃが、直流負荷装置１４４における直流消費電力Ｌｏａｄｄｃよりも小さい場合である（Ｐｄｃ＜Ｌｏａｄｄｃ）。
この状態ＳＴ１においては、直流消費電力Ｌｏａｄｄｃの不足分を補うために、蓄電装置１４５から直流負荷装置１４４に向けて放電方向にバッテリ電流Iｂａｔｔを流す。また、蓄電装置１４５から変換装置Ａ１２０に向けて直流電流Ｉｄｃが流れず、Ｉｄｃは０である。
【００６７】
また、状態ＳＴ２は、「Ｐａｃ＋ＣＳ＝Ｌｏａｄａｃ」であり、かつ、直流発電量Ｐｄｃが、直流負荷装置１４４における直流消費電力Ｌｏａｄｄｃと等しい場合である（Ｐｄｃ＝Ｌｏａｄｄｃ）。この状態ＳＴ２においては、電流Ｉｄｃは０となり、また、蓄電装置１４５からの放電は行われない（Ｉｂａｔｔ＝０）。
また、状態ＳＴ３は、「Ｐａｃ＋ＣＳ＝Ｌｏａｄａｃ」であり、かつ、直流発電量Ｐｄｃが、直流負荷装置１４４における直流消費電力Ｌｏａｄｄｃよりも大きい場合である（Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ）。この状態ＳＴ３においては、発電装置１４２から蓄電装置１４５に向けて充電方向の電流Ｉｂａｔｔが流れる。
【００６８】
また、状態ＳＴ４から状態ＳＴ８は、クラスタ内で電力融通が行われる場合を示している。例えば、親クラスタ部１００において、ＰＣＳＡＣ１５０から直流負荷装置１４４側に電力が融通され、又、ＰＣＳＤＣ１５０Ａや蓄電装置１４５から交流負荷装置１４３側に電力が融通される場合を示している。この状態ＳＴ４から状態ＳＴ８においては、交流発電量Ｐａｃと直流発電量Ｐｄｃに交流融通又は直流融通を行うほどの余裕がないため、交流融通と直流融通とが両方とも行われない。
【００６９】
そして、状態ＳＴ４から状態ＳＴ６は、発電装置１４１による交流発電量Ｐａｃと商用電力系統２から供給される電力ＣＳとの合計の電力量「Ｐａｃ＋ＣＳ」が交流負荷装置１４３における交流消費電力Ｌｏａｄａｃよりも小さい場合を示している。つまり、親クラスタ部１００の内部で、発電装置１４２及び蓄電装置１４５から交流負荷装置１４３に交流電力の融通が行われる状態を示している。
【００７０】
そして、状態ＳＴ４は、交流発電量Ｐａｃと商用電力ＣＳとの合計値「Ｐａｃ＋ＣＳ」が、交流負荷装置１４３における交流消費電力Ｌｏａｄａｃよりも小さく（Ｐａｃ＋ＣＳ＜Ｌｏａｄａｃ）、かつ、直流発電量Ｐｄｃが、直流負荷装置１４４における直流消費電力Ｌｏａｄｄｃよりも小さい場合である（Ｐｄｃ＜Ｌｏａｄｄｃ）。
この状態ＳＴ４においては、交流電力と直流電力の不足分を補うために、蓄電装置１４５から交流負荷装置１４３及び直流負荷装置１４４に向けて放電方向にバッテリ電流Iｂａｔｔを流す。このため、蓄電装置１４５から変換装置Ａ１２０に向けて放電方向に直流電流Ｉｄｃが流れる。
【００７１】
また、状態ＳＴ５においては、「Ｐａｃ＋ＣＳ＜Ｌｏａｄａｃ」であり、かつ、直流発電量Ｐｄｃと、直流負荷装置１４４における直流消費電力Ｌｏａｄｄｃと等しい場合である（Ｐｄｃ＝Ｌｏａｄｄｃ）。この状態ＳＴ５においては、交流電力の不足分を補うために、蓄電装置１４５から交流負荷装置１４３に向けて放電方向にバッテリ電流Iｂａｔｔを流す。このため、蓄電装置１４５から変換装置Ａ１２０に向けて放電方向に直流電流Ｉｄｃが流れる。
【００７２】
また、状態ＳＴ６においては、「Ｐａｃ＋ＣＳ＜Ｌｏａｄａｃ」であり、かつ、直流発電量Ｐｄｃが、直流負荷装置１４４における直流消費電力Ｌｏａｄｄｃよりも大きい場合である（Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ）。この状態ＳＴ６においては、交流電力の不足分を補うために、発電装置１４２から交流負荷装置１４３に向けて電力を供給する。このため、発電装置１４２から変換装置Ａ１２０に向けて放電方向に直流電流Ｉｄｃが流れる。また、発電装置１４２から直流負荷装置１４４と交流負荷装置１４３とに電力を供給した状態において、さらに出力電力に余裕がある場合には、蓄電装置１４５に充電方向にバッテリ電流Iｂａｔｔを流す。
【００７３】
また、状態ＳＴ７と状態ＳＴ８は、発電装置１４１による交流発電量Ｐａｃが交流負荷装置１４３の消費電力よりも大きい場合を示している（Ｐａｃ＞Ｌｏａｄａｃ）。
そして、状態ＳＴ７及び状態ＳＴ８においては、交流発電量Ｐａｃと消費電力Ｌａｏｄａｃとの差分の電力「Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ」と発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃとの合計電力「Ｐｄｃ＋（Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ）」が直流電力として利用可能となる。
【００７４】
そして、状態ＳＴ７は、「Ｐｄｃ＋（Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ）＜Ｌｏａｄｄｃ」の場合であり、この場合、直流電力の不足を補うために、変換装置Ａ１２０から直流負荷装置１４４に向けて充電方向に電流Ｉｄｃが流れるとともに、蓄電装置１４５から直流負荷装置１４４に向けて放電方向にバッテリ電流Iｂａｔｔを流す。
【００７５】
状態ＳＴ８は、「Ｐｄｃ＋（Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ）＝Ｌｏａｄｄｃ」の場合であり、この場合、直流電力の不足を補うために、変換装置Ａ１２０から直流負荷装置１４４に向けて充電方向に電流Ｉｄｃを流す。なお、この場合、蓄電装置１４５のバッテリ電流Iｂａｔｔは０となる（Ｉｂａｔｔ＝０）。
【００７６】
また、状態ＳＴ９から状態ＳＴ１１は、発電装置１４１による交流発電量Ｐａｃが、交流負荷装置１４３の消費電力Ｌａｏｄａｃよりも大きい状態である。この場合、交流発電量Ｐａｃと消費電力Ｌａｏｄａｃとの差分の電力「Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ」と発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃとの合計電力「Ｐｄｃ＋（Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ）」が直流電力として利用可能となる。
【００７７】
そして、状態ＳＴ９は、「Ｐｄｃ＋（Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ）＞Ｌｏａｄｄｃ」の場合であり、この場合、変換装置Ａ１２０から直流負荷装置１４４側に電流Ｉｄｃを流すか否かは、ＰｄｃとＬｏａｄｄｃとの大小関係により決定される。
【００７８】
また、状態ＳＴ１０と状態ＳＴ１１とは、蓄電装置１４５が満充電の状態であり、かつ、「Ｐａｃ＞Ｌｏａｄａｃ」の場合であり、一次側ＡＣバス３１により交流融通を行う場合である。
換言すると、状態ＳＴ１０は、「Ｐａｃ＞Ｌｏａｄａｃ」であり、「Ｐｄｃ＋（Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ）＜Ｌｏａｄｄｃ」の場合であり、かつ、蓄電装置１４５が「満充電」の場合である。この場合、直流電力の不足分を補うために、変換装置Ａ１２０から直流負荷装置１４４に向けて充電方向に電流Ｉｄｃを流すとともに、発電装置１４１の交流発電量Ｐａｃにさらに余裕のある場合は、一次側ＡＣバス３１に対して交流融通を行う。
【００７９】
また、状態ＳＴ１１は、「Ｐａｃ＞Ｌｏａｄａｃ」であり、「Ｐｄｃ＋（Ｐａｃ−Ｌｏａｄａｃ）＝Ｌｏａｄｄｃ」の場合であり、かつ、蓄電装置１４５が「満充電」の場合である。この場合、直流電力の不足分を補うために、変換装置Ａ１２０から直流負荷装置１４４に向けて充電方向に電流Ｉｄｃを流すとともに、発電装置１４１の発電力にさらに余裕のある場合は、一次側ＡＣバス３１に対して交流融通を行う。
【００８０】
また、状態ＳＴ１２は、「Ｐａｃ＞Ｌｏａｄａｃ」の場合であり、かつ、「Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ」の場合である。発電装置１４２や蓄電装置１４５の充電状態により、ＡＣ融通又は交流融通を行うか否かが決定される。
【００８１】
また、状態ＳＴ１３は、「Ｐａｃ＋ＣＳ＜Ｌｏａｄａｃ」であり、「Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ」であり、かつ、蓄電装置１４５が「満充電」の場合である。この場合、交流電力の不足分を補うために、蓄電装置１４５から変換装置Ａ１２０に放電方向に電流Ｉｄｃを流す。また、蓄電装置１４５が満充電であるために、一次側ＤＣバス３２に対して直流融通を行うことが可能になる。
【００８２】
また、状態ＳＴ１４は、「Ｐａｃ＋ＣＳ＝Ｌｏａｄａｃ」であり、「Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ」であり、かつ、蓄電装置１４５が「満充電」の場合である。この場合、「Ｐａｃ＋ＣＳ＝Ｌｏａｄａｃ」であるため、発電装置１４２から変換装置Ａ１２０に向けて電流を流す必要はなく、また、「Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ」かつ蓄電装置１４５が満充電であるために、一次側ＤＣバス３２に対して直流融通を行うことが可能になる。
【００８３】
以上、図７の表について説明したが、交流融通を行うか直流融通を行うかの実際の判定処理としては、蓄電装置１４５に流れるバッテリ電流Iｂａｔｔを図示しない検出器によって検出して、制御部１１０は、検出されたバッテリ電流Iｂａｔｔに基づいて満充電状態を判定する。また、分電盤１６２から変換装置Ａ１２０に流れる電流Ｉｄｃを図示しない検出器によって検出して、制御部１１０は、検出された電流Ｉｄｃの方向を判定する。制御部１１０は、上記のバッテリ電流Iｂａｔｔに基づいて判定した満充電の判定結果と、電流Ｉｄｃの方向の判定結果とに基づいて、交流融通を行うか、又は、直流融通を行うか決定する。
【００８４】
（ＡＣ融通とＤＣ融通とを蓄電池残容量ＳＯＣにより選択する例）
図７に示した表では、例えば、親クラスタ部１００において、蓄電装置１４５が満充電の状態にある場合に、ＰＣＳＡＣ１５０から出力される交流発電量Ｐａｃと、ＰＣＳＤＣ１５０Ａから出力される直流発電量Ｐｄｃと、変換装置Ａ１２０と分電盤１６２との間に流れる電流Ｉｄｃの向きとを基にして、交流融通か直流融通かを決める例を示したが、蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣに応じて、交流融通を行うか直流融通を行うかを決めることもできる。
【００８５】
図８は、蓄電装置の蓄電池残容量ＳＯＣに応じてＡＣ融通とＤＣ融通を選択する例を示す説明図である。この図８に示す例では、蓄電装置１４５からＡＣ融通を行うかＤＣ融通を行うかを、蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣに応じて切り替える例を示している。
この図８では、縦軸に蓄電池残容量ＳＯＣの大きさを取り、横軸に時間ｔを取り、蓄電池残容量ＳＯＣの変化と、蓄電池残容量ＳＯＣの変化に応じたＡＣ融通期間とＤＣ融通期間の変化を示している。
【００８６】
この図８において、基準値ＳＯＣ１Ａは、例えば、蓄電池残容量ＳＯＣが満充電に近い状態の蓄電池残容量ＳＯＣの値に対応する基準値である。また、基準値ＳＯＣ１Ｂは、例えば、基準値ＳＯＣ１Ａより小さい値を有する基準値（すなわち基準値ＳＯＣ１Ａ＞基準値ＳＯＣ１Ｂである）であって、例えば、運用上、蓄電装置１４５に対して充電を開始させることが好ましい状態の蓄電池残容量ＳＯＣの値に対応する値に設定する。
また、図８において、基準値ＳＯＣ２Ａは、蓄電池残容量ＳＯＣが満充電の状態、又は運用上、発電装置１４２等から蓄電装置１４５にこれ以上充電させないことが好ましい状態の蓄電池残容量ＳＯＣの値に対応する基準値である。また、基準値ＳＯＣ２Ｂは、例えば、基準値ＳＯＣ２Ａより小さい値を有する基準値（すなわち基準値ＳＯＣ２Ａ＞基準値ＳＯＣ２Ｂ）である。
【００８７】
例えば、親クラスタ部１００の制御部１１０は、蓄電装置１４５の充放電電流の検出値の積算結果や、蓄電装置１４５の端子電圧の検知結果、あるいは蓄電装置１４５から受信した状態を表す信号等に基づいて、蓄電池残容量ＳＯＣを算出する。そして、制御部１１０は、この蓄電池残容量ＳＯＣと、基準値ＳＯＣ１Ａ及び基準値ＳＯＣ１Ｂとの大小関係を比較するとともに、蓄電池残容量ＳＯＣと、基準値ＳＯＣ２Ａ及び基準値ＳＯＣ２Ｂとの大小関係を比較する。
【００８８】
そして、図８に示すように、ＰＣＳＡＣ１５０から出力される交流発電量Ｐａｃや、ＰＣＳＤＣ１５０Ａから出力される直流発電量Ｐｄｃが大きい場合は、蓄電装置１４５に充電電流が流れることにより、蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣが次第に増加する。
そして、制御部１１０は以下の処理をする。時刻ｔ１において、蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣが基準値ＳＯＣ１Ａ以上になる場合に、最初にＡＣ融通モードを開始する。そして、時刻ｔ１以降、さらに蓄電池残容量ＳＯＣが上昇し、時刻ｔ２において、蓄電池残容量ＳＯＣが基準値ＳＯＣ２Ａを超える場合には、ＡＣ融通モードと合わせてＤＣ融通モードを開始する。
その後、蓄電池残容量ＳＯＣが変化し、時刻ｔ３において、蓄電池残容量ＳＯＣが基準値ＳＯＣ２Ｂまで低下するとＤＣ融通モードを停止する。
そして、時刻ｔ３以降、時刻ｔ４において、蓄電池残容量ＳＯＣが基準値ＳＯＣ１Ｂまで低下するとＡＣ融通モードを停止する。
【００８９】
このように、制御部１１０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間と時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間とにおいてＡＣ融通モードを実行し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間においてＡＣ融通モードとＤＣ融通モードとの両方を実行する。つまり、制御部１１０は、蓄電装置１４５の蓄電池残容量ＳＯＣに応じて、ＡＣ融通モードを行う第１段階と、ＡＣ融通モードとＤＣ融通モードの両方を実行する第２段階と、の２段階に分けて電力融通処理を行う。
これにより、制御部１１０は、蓄電装置１４５が満充電に近い状態になると、他のクラスタへ交流融通を行う。上記の交流融通を行う期間において、蓄電装置１４５が過充電になる恐れがある場合には、制御部１１０は、ＡＣ融通に合わせて直流融通を行わせることにより、他のクラスタへ融通する電力量を増やして、蓄電装置１４５が過充電されることを回避するように制御する。
【００９０】
（交流融通及び直流融通を行う場合に切替部を用いる例）
図９は、切替部を用いて交流融通及び直流融通を行う場合の例を示す説明図である。
例えば、図９に示す子クラスタ部２００Ａにおいて、制御部２１０が切替部２６０の共通接点ｃと接点ａとを導通させることにより、ＰＣＳＡＣ２５０を一次側ＡＣバス３１に直接接続し、ＰＣＳＡＣ２５０から一次側ＡＣバス３１に向けて交流融通を行うことができる。つまり、破線Ａ１で示す経路に沿って、ＰＣＳＡＣ２５０から一次側ＡＣバス３１に交流融通を行うことができる。
【００９１】
また、制御部２１０が切替部２６０Ａの共通接点ｃと接点ａとを導通させることにより、ＰＣＳＤＣ２５０Ａを一次側ＤＣバス３２に直接接続し、ＰＣＳＤＣ１５０Ａから一次側ＤＣバス３２に向けて直流融通を行うことができる。つまり、破線Ａ２で示す経路に沿って、ＰＣＳＤＣ２５０Ａから一次側ＤＣバス３２に直流融通を行うことができる。
これにより、子クラスタ部２００Ａから一次側ＡＣバス３１にＡＣ融通を行う場合に、変換装置Ｂ２２０を経由することなく、切替部２６０を介して、一次側ＡＣバス３１に直接に交流電力を供給することができる。また、子クラスタ部２００Ａから一次側ＤＣバス３２にＤＣ融通を行う場合に、変換装置Ｂ２２０を経由することなく、切替部２６０Ａを介して一次側ＤＣバス３２に直接に直流電力を供給することができる。
【００９２】
（電力融通処理の手順）
図１０は、電力融通処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１０のフローチャートを参照して、電力融通処理の手順について説明する。
なお、図１０では、交流融通を「ＡＣ融通」と記載し、直流融通を「ＤＣ融通」と記載している。
【００９３】
そして、例えば、親クラスタ部１００の制御部１１０において、電力融通が必要であることが検知される（ステップＳ１００）。例えば、制御部１１０は、発電装置１４１の交流発電量Ｐａｃと、発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃと、蓄電池残容量ＳＯＣ等に基づいて、電力融通が必要であることを検知する。或いは、制御部１１０は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送られる電力融通の要請信号を受信して、電力融通が必要であることを検知する。
続いて、制御部１１０では、ＡＣ融通が必要な状態か否かを判定する（ステップＳ１０５）。例えば、制御部１１０が、蓄電装置１４５に流れるバッテリ電流Iｂａｔｔを検出して満充電状態を判定するとともに、変換装置Ａ１２０と分電盤１６２との間に流れる電流Ｉｄｃの方向を判定して、交流融通を行うことが必要な状態であるか否かを判定する。
【００９４】
そして、ステップＳ１０５においてＡＣ融通が必要な状態であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、ＰＣＳＡＣ１５０を切替部１６０を介して一次側ＡＣバス３１に接続する（ステップＳ１１０）。そして、制御部１１０は、ＰＣＳＡＣ１５０において一次側ＡＣバス３１に対する連系運転検出処理を行わせる（ステップＳ１１５）。
【００９５】
続いて、制御部１１０は、ＡＣ融通の可否情報を収集する（ステップＳ１２０）。例えば、制御部１１０は、ＡＣ融通を行う場合に電力会社との取り決めによる規制上の制約があるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。
続いて、制御部１１０は、指定された電力供給モードに応じて交流電力（ＡＣ）又は直流電力（ＤＣ）の何れを融通するかを判定する（ステップＳ１３０）。
そして、ステップＳ１３０において、交流融通（ＡＣ融通）を行うと判定された場合（ステップＳ１３０：ＡＣ）、制御部１１０は、ＡＣ融通モードの起動処理を開始する（ステップＳ１４０）。
続いて、制御部１１０は、ＤＣ融通モードの起動が必要か否かを判定する（ステップＳ１４５）。そして、ステップＳ１４５において、ＤＣ融通モードの起動が必要でないと判定された場合（ステップＳ１４５：Ｎｏ）、ＡＣ融通モードの起動状態を維持するか否かを判定する（ステップＳ１８０）。
そして、ステップＳ１８０において、ＡＣ融通モードの起動状態を維持しないと判定された場合（ステップＳ１８０：Ｎｏ）、制御部１１０は、ステップＳ１５０に移行し、ＡＣ融通モードの終了処理を実行する（ステップＳ１５０）。
制御部１１０は、ＡＣ融通モードの終了処理に移行する（ステップＳ１５０）。そして、このステップＳ１５０の処理を実行した後に、制御部１１０は、この電力融通処理を終える。
一方、ステップＳ１８０において、ＡＣ融通モードの起動状態を維持すると判定された場合（ステップＳ１８０：Ｙｅｓ）、つまり、ＡＣ融通モードを維持したままにする場合、制御部１１０は、ステップＳ１８０の判定を繰り返す。
【００９６】
一方、ステップＳ１０５においてＡＣ融通が必要でないと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１２５においてＡＣ融通が可能でないと判定された場合（ステップＳ１２５：Ｎｏ）、ステップＳ１３０において直流融通（ＤＣ融通）を行うと判定された場合（ステップＳ１３０：ＤＣ）、及びステップＳ１４５においてＤＣ融通モードの起動が必要と判定された場合（ステップＳ１４５：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１６０に移行して、制御部１１０は、ＤＣ融通モードの起動処理を行う（ステップＳ１６０）。
【００９７】
続いて、制御部１１０は、ＤＣ融通モードの終了指示を検出した場合、ＤＣ融通モードの終了処理を行い（ステップＳ１７０）、このステップＳ１７０の処理を終了した後に、ステップＳ１８０に進む。なお、ＤＣ融通モードの終了処理の詳細については後述する。
【００９８】
このように、電力融通システム１では、クラスタ間で交流融通及び直流融通を行うことにより複数のクラスタ間において電力の利用効率を高めることができる。
なお、図１０のフローチャートでは、親クラスタ部１００における電力融通処理の手順について説明したが、子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００とにおいても、同様な電力融通処理が行われる。
【００９９】
（ＡＣ融通モードとＤＣ融通モードの起動処理）
図１１は、ＡＣ融通モードとＤＣ融通モードの起動処理の例を示す説明図である。図１１（Ａ）は、ＡＣ融通モードの起動処理を、図１１（Ｂ）は、ＤＣ融通モードの起動処理を示している。
【０１００】
この図１１（Ａ）では、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、一次側ＡＣバス３１の給電状態と、ＰＣＳＡＣ１５０の動作状態とを並べて示している。
この図１１（Ａ）に示すように、時刻ｔ１において、ＰＣＳＡＣ１５０は制御部１１０から送られる融通モードの起動指示を検出すると、ＰＣＳＡＣ１５０は、一旦、その動作を停止する。そして、時刻ｔ２において、一次側ＡＣバス３１との連系動作を開始し、時刻ｔ３から一次側ＡＣバス３１への交流電力の供給を開始する。
【０１０１】
また、図１１（Ｂ）では、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、一次側ＤＣバス３２の給電状態と、双方向直流変換部１３１（図３（Ｂ）参照）の動作状態とを並べて示している。
この図１１（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１において、双方向直流変換部１３１は、制御部１１０から送られる融通モードの起動指示を検出すると、双方向直流変換部１３１は、一次側ＤＣバス３２との連系動作を開始し、時刻ｔ３から一次側ＤＣバス３２への直流電力の供給を開始する。
なお、図５に示す電力融通システム１Ａにおいて、ＰＣＳＤＣ１５０Ａを切替部１６０Ａを介して一次側ＤＣバス３２に接続する場合のＤＣ融通モードの起動処理は、図１１（Ａ）に示すＰＣＳＡＣ１５０を一次側ＡＣバス３１に接続する起動処理に準じた処理が行われる。
【０１０２】
（ＤＣ融通モードの終了処理）
図１２は、ＤＣ融通モードの終了処理の手順を示すフローチャートである。この図１２に示すＤＣ融通モードの終了処理は、ＤＣ融通を変換装置Ｄ１３０を用いて行う場合の例である。
例えば、親クラスタ部１００において、制御部１１０は、ＤＣ融通モードの実行中に、ＤＣ融通モードの終了指示の検出を行う（ステップＳ１７１）。例えば、制御部１１０は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送られるＤＣ融通モードの終了指示の信号の検出を行う。そして、制御部１１０は、終了指示を検出したか否かを判定する（ステップＳ１７２）。
そして、制御部１１０は、ＤＣ融通モードの終了指示を検出した場合（ステップＳ１７２：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、融通先の給電状態と、自系統の給電状態とを検出し（ステップＳ１７３）、ＤＣ融通モードの終了が可能か否かを判定する（ステップＳ１７４）。
【０１０３】
そして、ステップＳ１７４においてＤＣ融通モードの終了が可能でないと判定された場合（ステップＳ１７４：Ｎｏ）、制御部１１０は、ＤＣ融通モードの終了が可能となるまで待機する。
そして、ステップＳ１７４においてＤＣ融通モードの終了が可能であると判定された場合（ステップＳ１７４：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、双方向直流変換部（双方向ＤＣ／ＤＣ変換部）１３１（図３（Ｂ）参照）の出力を遮断する（ステップＳ１７５）。
そして、制御部１１０は、ステップＳ１７５の処理を実行した後に、このＤＣ融通モードの終了処理を終える。
【０１０４】
なお、上述したＤＣ融通モードの終了処理は、ＤＣ融通モードの終了時に双方向交直変換部１２１の出力を遮断する例を示したが、図５に示す親クラスタ部１００Ａのように、ＰＣＳＤＣ１５０Ａから切替部１６０Ａを介して一次側ＤＣバス３２に直流電力を供給している場合は、ＰＣＳＤＣ１５０Ａの動作を停止させるようにしてもよい。
【０１０５】
（ＡＣ融通モードの終了処理）
図１３は、ＡＣ融通モードの終了処理の手順を示すフローチャートである。なお、この図１３に示す例は、図４に示すように、ＰＣＳＡＣ２５０から切替部２６０を介して一次側ＤＣバス３２に交流電力を出力する場合の例である。
以下、子クラスタ部２００を例にして、ＡＣ融通モードの終了処理について説明する。
まず、子クラスタ部２００において、制御部２１０は、ＡＣ融通モードの実行中に、ＡＣ融通モードの終了指示の検出を行っている（ステップＳ１５１）。例えば、制御部２１０は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送られるＡＣ融通モードの終了指示の検出を行う。そして、制御部２１０は、終了指示を検出したか否かを判定する（ステップＳ１５２）。
【０１０６】
そして、ステップＳ１５２において、ＡＣ融通モードの終了指示を検出しなかった場合（ステップＳ１５２：Ｎｏ）、制御部２１０は、ＡＣ融通モードの終了処理が検出されるまで待機する。
そして、ステップＳ１５２において、ＡＣ融通モードの終了指示を検出した場合（ステップＳ１５２：Ｙｅｓ）、制御部２１０は、融通先の状態と、自系統の状態を検出し（ステップＳ１５３）、ＡＣ融通モードの終了が可能か否かを判定する（ステップＳ１５４）。
【０１０７】
そして、ステップＳ１５４においてＡＣ融通モードの終了が可能でないと判定された場合（ステップＳ１５４：Ｎｏ）、制御部２１０は、ＡＣ融通モードの終了が可能となるまで待機する。
そして、ステップＳ１５４においてＡＣ融通モードの終了が可能であると判定された場合（ステップＳ１５４：Ｙｅｓ）、制御部２１０は、ＰＣＳＡＣ２５０の出力を停止する（ステップＳ１５５）。
続いて、制御部２１０は、ＰＣＳＡＣ２５０の接続先を一次側ＡＣバス３１から子クラスタ部２００の二次側ＡＣバス４１に変更する（ステップＳ１５６）。そして、制御部２１０は、ＰＣＳＡＣ２５０の出力を二次側ＡＣバス４１に連系させ（ステップＳ１５７）、この連系が完了した後、ＰＣＳＡＣ２５０から二次側ＡＣバス４１に電力を出力させる（ステップＳ１５８）。
そして、制御部２１０は、ステップＳ１５８の処理の実行後に、このＡＣ融通モードの終了処理を終える。
【０１０８】
なお、図９に示す子クラスタ部２００Ａのように、ＰＣＳＤＣ２５０Ａを一次側ＤＣバス３２に接続する構成の場合において、ＤＣ融通モードを終了する際には、上記のＡＣ融通モードの処理に準じた処理が行われる。
【０１０９】
また、図１４は、ＡＣ融通モードの終了処理の例を示す説明図である。この図１４に示す終了処理は、上述した図１３のフローチャートで説明した処理手順をタイムチャートで示したものである。
この図１４では、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、一次側ＡＣバス３１の給電状態と、ＰＣＳＡＣ２５０の動作状態とを並べて示している。
この図１４に示すように、時刻ｔ１以前において、一次側ＡＣバス３１にはＰＣＳＡＣ２５０から電力が供給されている。そして、時刻ｔ１において、制御部２１０は、ＡＣ融通モードの終了指示を検出し、その後の時刻ｔ２において、融通先の状態と、自系統の状態を検出する。続いて、時刻ｔ３において、制御部２１０は、ＡＣ融通モードの終了が可能か否かを判定する。そして、ＡＣ融通モードの終了が可能と判定された場合に、時刻ｔ３の後の時刻ｔ４において、制御部２１０は、ＰＣＳＡＣ１５０の出力を停止し、ＰＣＳＡＣ２５０から一次側ＡＣバス３１への電力の供給を停止する。
【０１１０】
そして、続く時刻ｔ５において、切替部２６０により、ＰＣＳＡＣ２５０と一次側ＡＣバス３１との接続を遮断し、そして、時刻ｔ５に続く時刻ｔ６において、制御部２１０は、ＰＣＳＡＣ２５０を二次側ＡＣバス４１に接続する。そして、時刻ｔ６に続く時刻ｔ７において、制御部２１０は、ＰＣＳＡＣ２５０を二次側ＡＣバス４１に連系させ、その後の時刻ｔ８から、制御部２１０は、ＰＣＳＡＣ２５０から二次側ＡＣバス４１に交流電力を供給させる。
【０１１１】
なお、ＤＣ融通モードにおいて、図５の親クラスタ部１００Ａに示すように、ＰＣＳＤＣ１５０Ａを切替部１６０Ａを介して一次側ＤＣバス３２に接続する構成の場合には、ＤＣ融通モード終了処理は、上述したＡＣ融通モード終了処理に準じた処理となる。
【０１１２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態では、各クラスタ部間において、電力をパケット化して融通するとともに、融通された電力量を算出する形態について説明する。
【０１１３】
（電力融通システム１Ｂの概略構成）
図１５は、本実施形態に係る電力融通システム１Ｂの概略構成を示す構成図である。この図１５に示す電力融通システム１Ｂの構成は、パケット化した電力を融通する構成を説明するための主な構成のみを図示している。その他の構成は図１に示す電力融通システム１の構成と同様であり、その図示を省略している。ここでは、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００との間において、一次側ＤＣバス３２を介して、パケット化した電力を融通する場合を例に説明する。なお。この図１５において、図１の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
【０１１４】
親クラスタ部１００Ｂの構成は、図１に示す親クラスタ部１００の構成と対応する。親クラスタ部１００Ｂは、一次側ＤＣバス３２の電圧を測定する電圧測定部１７１と、一次側ＤＣバス３２に流れる電流を測定する電流測定部１７２とを備えている点が、図１に示す親クラスタ部１００の構成と相違する。ここで、電圧測定部１７１は、一次側ＤＣバス３２の経路のうちの親クラスタ部１００Ｂにおける電圧を測定する。
なお、この電圧測定部１７１と電流測定部１７２とは、変換装置Ｄ１３０の内部に備えられていてもよい。
【０１１５】
親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、他のクラスタ部に対して給電可能な場合、変換装置Ｄ１３０等を制御して、パケット化した電力を一次側ＤＣバス３２に給電することにより、他のクラスタ部（例えば、子クラスタ部２００Ｂ）に対して電力を融通する。また、制御部１１０は、他のクラスタ部（親クラスタ部１００Ｂ以外のクラスタ部）から供給してもらう融通電力を必要としている場合、変換装置Ｄ１３０等を制御して、他のクラスタ部（例えば、子クラスタ部２００Ｂ）がパケット化した電力を一次側ＤＣバス３２を介して受電する。そして、制御部１１０は、電圧測定部１７１又は電流測定部１７２を介して、給電中又は受電中の一次側ＤＣバス３２の電圧又は電流を測定する。
【０１１６】
子クラスタ部２００Ｂの構成は、図１に示す子クラスタ部２００の構成と対応する。子クラスタ部２００Ｂは、一次側ＤＣバス３２の電圧を測定する電圧測定部２７１と、一次側ＤＣバス３２に流れる電流を測定する電流測定部２７２とを備えている点が、図１に示す子クラスタ部２００の構成と相違する。ここで、電圧測定部２７１は、一次側ＤＣバス３２の経路のうちの子クラスタ部２００Ｂにおける電圧を測定する。
なお、この電圧測定部２７１と電流測定部２７２とは、変換装置Ｂ２２０の内部に備えられていてもよい。
【０１１７】
子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、他のクラスタ部に対して給電可能な場合、変換装置Ｂ２２０等を制御して、パケット化した電力を一次側ＤＣバス３２に給電することにより、他のクラスタ部（例えば、親クラスタ部１００Ｂ）に対して電力を融通する。また、制御部２１０は、他のクラスタ部（子クラスタ部２００Ｂ以外のクラスタ部）から供給してもらう融通電力を必要としている場合、変換装置Ｂ２２０等を制御して、他のクラスタ部（例えば、親クラスタ部１００Ｂ）がパケット化した電力を一次側ＤＣバス３２を介して受電する。そして、制御部２１０は、電圧測定部２７１又は電流測定部２７２を介して、給電中又は受電中の一次側ＤＣバス３２の電圧又は電流を測定する。
【０１１８】
エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂの構成は、図１に示すエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１の構成と対応する。エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、算出部１１０１を備えている点が、図１に示すエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１の構成と相違する。
【０１１９】
エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、融通元のクラスタ部から融通先のクラスタ部に対して、パケット化された電力が１対１で融通されるように制御する。例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、融通元のクラスタ部と融通先のクラスタ部とを選択して、選択したクラスタ部間におけるパケット化した電力の融通を制御する。
【０１２０】
また、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、パケット化した電力の融通が行われているときの各クラスタ部において測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値又は電流値を、各クラスタ部の制御部から通信網１２を介して取得する。
【０１２１】
例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、融通元のクラスタ部において給電中に測定された一次側ＤＣバス３２の電流値を、パケット化した電力を給電したクラスタ部（すなわち、融通元のクラスタ部）において測定された該給電した電力の電流値として取得する。なお、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、融通先のクラスタ部において受電中に測定された一次側ＤＣバス３２の電流値を、パケット化した電力を受電したクラスタ部（すなわち、融通先のクラスタ部）において測定された該受電した電力の電流値として取得してもよい。
【０１２２】
また、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、融通先のクラスタ部において受電中に測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値を、パケット化した電力を受電したクラスタ部（すなわち、融通先のクラスタ部）において測定された該受電した電力の電圧値として取得する。
【０１２３】
算出部１１０１は、パケット化した電力を給電したクラスタ部（すなわち、融通元のクラスタ部）において測定された該給電した電力の電流値、又は、パケット化した電力を受電したクラスタ部（すなわち、融通先のクラスタ部）において測定された該受電した電力の電流値と、パケット化した電力を受電したクラスタ部（すなわち、融通先のクラスタ部）において測定された該受電した電力の電圧値と、融通された電力を受電していた時間とに基づいて、融通された電力量を算出する。
ここで、融通された電力を受電していた時間とは、パケット化した電力の１パケット毎に含まれる給電時間に応じて受電していた時間（受電時間）である。例えば、融通された電力を受電していた時間（受電時間）とは、パケット化した電力の１パケット毎に含まれる給電時間と同じ時間、または給電時間内の該給電時間よりも短い時間である。
【０１２４】
なお、融通された電力の１パケット毎の受電時間が予め決まっている場合には、算出部１１０１は、上述の受電時間を既知のものとして、一次側ＤＣバス３２の電流値と電圧値とのみに基づいて融通された電力量を算出してもよい。
【０１２５】
すなわち、算出部１１０１は、一次側ＤＣバス３２を介して融通された電力量を、融通元のクラスタ部又は融通先のクラスタ部において測定された一次側ＤＣバス３２の電流値と、融通先のクラスタ部において測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値と、に基づいて算出する。このように、融通元のクラスタ部において測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値ではなく、融通先のクラスタ部において測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値に基づいて算出することにより、一次側ＤＣバス３２の経路上で生じる電力損失を除いた実際に融通先のクラスタ部に融通された電力量を算出することができる。
【０１２６】
例えば、図１５に示す破線ａの向きに、親クラスタ部１００Ｂから子クラスタ部２００Ｂへ電力が融通された場合を例として説明する。この場合、親クラスタ部１００Ｂにおいて測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値（以下、「電圧Ｖ１」とも呼ぶ）と、子クラスタ部２００Ｂにおいて測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値（以下、「電圧Ｖ２」とも呼ぶ）とを比較すると、一次側ＤＣバス３２の経路上で生じる電力損失の影響によって、電圧Ｖ１より電圧Ｖ２のほうが低い電圧になる（「電圧Ｖ１」＞「電圧Ｖ２」）。そこで、親クラスタ部１００Ｂにおいて測定された電圧Ｖ１ではなく、子クラスタ部２００Ｂにおいて測定された電圧Ｖ２に基づいて電力量を算出することにより、電力損失を除いた実際に融通された電力量を算出することができる。
【０１２７】
（パケット化した電力を融通する処理）
図１６は、パケット化した電力を融通する処理の一例を説明する説明図である。ここでは、親クラスタ部１００Ｂが融通元のクラスタ部であって、子クラスタ部２００Ｂが融通先のクラスタ部である場合を例として、１パケット分の処理を示している。
この図１６では、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、親クラスタ部１００Ｂの給電制御（図（ａ））と、パケットの構成（変換装置Ｄ１３０の一次側ＤＣバス３２への給電状態、（図（ｂ））と、子クラスタ部２００Ｂにおける一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃ（図（ｃ））と、子クラスタ部２００Ｂの受電制御状態（図（ｄ））と、親クラスタ部１００Ｂにおける一次側ＤＣバス３２の電流Iｂｄｃ（図（ｅ））と、を並べて示している。
【０１２８】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間が、パケット化した電力の１パケット分の期間を示している。親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、１パケット分の電力を給電する給電制御を行う（図（ａ））。ここで、１パケットは、ヘッダ情報を送るヘッダ部と、融通電力を給電するペイロード部とを含んで構成されている。ここでは、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間のうち、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間がヘッダ部を示し、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間がペイロード部を示している（図（ｂ））。
【０１２９】
例えば、親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、変換装置Ｄ１３０等を制御して、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２において、ヘッダ情報としての電力パルスを発生させてヘッダ部を生成する。また、制御部１１０は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３において、融通電力としての電力パルスを発生させてペイロード部を生成する。つまり、１パケットの期間のうち、融通電力が一次側ＤＣバス３２に供給される期間は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間である。以下の説明において、この１パケットにおいて融通電力が供給される給電期間（すなわち、給電時間）を「時間Ｔｐｉ」とも呼ぶ。
【０１３０】
なお、ヘッダ情報には、例えば、融通元のクラスタ部を示す情報、融通先のクラスタ部を示す情報、発電形態を示す情報、電力量を示す情報などの属性情報が含まれる。
【０１３１】
このように、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３において、親クラスタ部１００から一次側ＤＣバス３２に対してパケット化した電力が供給されると、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、供給された電力のパケットの構成に応じた電圧となる。
【０１３２】
図（ｃ）は、親クラスタ部１００Ｂから一次側ＤＣバス３２に対してパケット化した電力が供給されたときに、子クラスタ部２００Ｂにおいて測定される一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃの電圧波形を示している。ここでは、電圧Ｖ０が、給電されていないときの一次側ＤＣバス３２の電圧値（例えば、０Ｖ）を示しており、電圧Ｖ２が、給電されているときの一次側ＤＣバス３２の電圧値を示している。時刻ｔ１１から時刻ｔ１２のヘッダ部において、ヘッダ情報としての電圧Ｖ２のパルスが測定され、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３のペイロード部において、融通電力として供給された電力の電圧Ｖ２のパルスが測定される。
【０１３３】
また、親クラスタ部１００Ｂから一次側ＤＣバス３２に対してパケット化した電力が供給されると、その給電に応じて、子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、１パケット分の電力を受電する受電制御を行う（図（ｄ））。時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までのペイロード部の期間において、子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、変換装置Ｂ２２０等を制御して、一次側ＤＣバス３２から受電する。ここでは、親クラスタ部１００Ｂが供給する１パケット分の給電時間（時間Ｔｐｉ）と、子クラスタ部２００Ｂが受電する１パケット分の受電時間とが等しいものとして説明する。
【０１３４】
図（ｅ）は、親クラスタ部１００Ｂにおいて測定された一次側ＤＣバス３２を流れる電流の電流波形を示している。ここでは、電流Ｉ０が、受電による電流が流れていないときの一次側ＤＣバス３２の電流値（例えば、０Ａ）を示しており、電流Ｉ１が、受電による電流が流れているときの一次側ＤＣバス３２の電流値を示している。時刻ｔ１２から時刻ｔ１３のペイロード部において、子クラスタ部２００Ｂが一次側ＤＣバス３２から受電することにより一次側ＤＣバス３２に電流が流れ、一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃが電流Ｉ１となる。
【０１３５】
なお、この図に示すパケット化した電力の融通の例においては、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂの算出部１１０１は、親クラスタ部１００Ｂから子クラスタ部２００Ｂに融通された電力量（Ｗｐｉ）を、例えば、電圧Ｖ０＝０Ｖ、電流Ｉ０＝０Ａに定めると、式「Ｗｐｉ＝Ｖ２×Ｉ１×Ｔｐｉ」により算出することができる。
【０１３６】
（電力量の算出処理の手順）
図１７は、本実施形態による電力量の算出処理の手順を説明する説明図である。以下、図１７を参照して、本実施形態による電力融通処理において融通された電力量を算出する処理の手順の一例を説明する。ここでは、親クラスタ部１００Ｂが融通元のクラスタ部であって、子クラスタ部２００Ｂが融通先のクラスタ部である場合を例として説明する。
【０１３７】
エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、各クラスタ部における電力消費量と、発電装置の発電量と、蓄電装置の蓄電池残容量ＳＯＣ（State Of Charge）の情報を収集し、この収集した情報に基づいて、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部と他のクラスタ部からの融通電力を必要としているクラスタ部とを検出する。次に、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、予め設定された優先度や検出状態に応じた緊急度等に基づいて、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部の中から融通元のクラスタ部を選択するとともに、他のクラスタ部からの融通電力を必要としているクラスタ部の中から融通先のクラスタ部を選択する。そして、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、選択した融通元のクラスタ部と融通先のクラスタ部との間における電力融通処理の開始を指示する（ステップＳ３０１０）。
【０１３８】
例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、融通元のクラスタ部として親クラスタ部１００Ｂを選択すると、電力融通処理の開始の指示として、給電を開始させることを指示する給電開始指示（給電要請信号）を親クラスタ部１００Ｂに対して送信する。また、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、融通先のクラスタ部として子クラスタ部２００Ｂを選択すると、電力融通処理の開始の指示として、受電を開始させることを指示する受電開始指示（換言すると、受電を許可すること示す受電許可信号）を子クラスタ部２００Ｂに対して送信する。
【０１３９】
親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、給電開始指示を受け取ると、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対してパケット化した電力の給電を開始するとともに、電流測定器１７２を介して給電電流（一次側ＤＣバス３２に流れる電流）の測定を開始する（ステップＳ１０１０）。
【０１４０】
また、子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、受電開始指示を受け取ると、変換装置Ｂ２２０等を制御して、親クラスタ部１００Ｂからの給電に応じて一次側ＤＣバス３２からの受電を開始するとともに、電圧測定器２７１を介して受電電圧（一次側ＤＣバス３２の電圧）の測定を開始する（ステップＳ２０１０）。
【０１４１】
次に、親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、１パケットの給電期間において、所定の時間間隔で給電電流を測定し、測定結果（給電電流値の途中経過）を、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂに対して送信する（ステップＳ１０２１、Ｓ１０２２、・・・）。また、子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、１パケットの給電期間において、所定の時間間隔で受電電圧を測定し、測定結果（受電電圧値の途中経過）を、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂに対して送信する（ステップＳ２０２１、Ｓ２０２２、・・・）。
【０１４２】
エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、所定の時間間隔で親クラスタ部１００Ｂから送信された給電電流値と、子クラスタ部２００Ｂから送信された受電電圧値と、所定の時間間隔で測定された給電電流値に基づいて測定される受電時間（経過時間）とに基づいて、融通された電力量の途中経過を算出してモニタリングする（ステップＳ３０２１、Ｓ３０２２、・・・）。
【０１４３】
なお、親クラスタ部１００Ｂから子クラスタ部２００Ｂへの電力融通は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂから１パケット毎に給電開始指示及び受電開始指示が送信されることにより１パケットの単位で電力が融通されてもよいし、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂからの給電開始指示及び受電開始指示により、連続して複数のパケットの電力が融通されてもよい。連続して複数のパケットの電力が融通される場合、上述の所定の時間間隔は、連続するパケット間の時間間隔としてもよく、１パケット毎に融通された電力量が途中経過として算出されてもよい。
【０１４４】
次に、連続して複数のパケットの電力が融通される場合、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、電力融通処理の終了を指示する（ステップＳ３０３０）。
例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、電力融通処理の終了の指示として、給電を停止させることを指示する給電終了指示（給電停止信号）を親クラスタ部１００Ｂに対して送信する。また、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、電力融通処理の終了の指示として、受電を終了させることを指示する受電終了指示（換言すると、受電を不許可とすることを示す受電不許可信号）を子クラスタ部２００Ｂに対して送信する。
【０１４５】
親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、給電終了指示を受け取ると、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対する給電を終了するとともに、給電電流の測定を終了する（ステップＳ１０３０）。また、子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、受電終了指示を受け取ると、変換装置Ｂ２２０等を制御して、一次側ＤＣバス３２からの受電を終了するとともに、受電電圧の測定を終了する（ステップＳ２０３０）。
【０１４６】
なお、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂから１パケット毎に給電開始指示及び受電開始指示が送信されることにより１パケットの単位で電力が融通される場合には、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂの電力融通処理の終了指示（ステップＳ３０３０）の処理を行わずに、１パケット分の給電が終了した時点で給電終了の処理（ステップＳ１０３０）及び受電終了の処理（ステップＳ２０３０）が実行されてもよい。
【０１４７】
続いて、親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、測定した給電電流値の最終測定結果を、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂに対して送信する（ステップＳ１０４０）。また、子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、測定した受電電圧値の最終測定結果を、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂに対して送信する（ステップＳ２０４０）。この最終測定結果は、例えば、１パケットにおける給電期間内に測定を複数回行った場合、その複数回の測定結果の平均値であってもよいし、最後に測定した結果であってもよい。また、連続して複数のパケットの電力が融通された場合、この最終測定結果は、複数のパケットのそれぞれにおいて測定した結果の平均値であってもよいし、最後のパケットにおいて測定した結果であってもよい。
【０１４８】
エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００とから給電電流値の最終測定結果と受電電圧値の最終測定結果とをそれぞれ受け取ると、融通された電力量の最終結果（融通された電力量の総計）を算出する（ステップＳ３０４０）。
【０１４９】
なお、図１７では、融通された電力量の途中経過を算出する例を説明したが、これに限られるものではなく、途中経過の算出を行わずに電力量の最終結果（融通された電力量の総計）のみを算出してもよい。すなわち、ステップＳ１０２１、Ｓ１０２２、Ｓ２０２１、Ｓ２０２２、Ｓ３０２１、Ｓ３０２２の処理を行わなくてもよい。
【０１５０】
（第２の実施形態の変形例）
なお、図１７を参照して、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂの制御により、パケット化した電力を融通する電力融通処理、及び融通された電力量を算出する処理を実行する例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂの制御によらずに、上述の処理を実行してもよい。
【０１５１】
例えば、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部がまず融通元のクラスタ部となって、融通先のクラスタ部を選択してもよい。このとき、融通先のクラスタ部に対して受電の許可を通知する方法としては、融通元のクラスタ部から通信網１２を介して融通先のクラスタ部に対して通知する方法としてもよいし、融通元のクラスタ部が、パケット化した電力のヘッダ情報を利用して融通先のクラスタ部に対して通知する方法としてもよい。
そして、融通元のクラスタ部から一次側ＤＣバス３２に対して給電することに応じて、通知した融通先のクラスタ部が一次側ＤＣバス３２から受電してもよい。また、融通元のクラスタ部は、融通先のクラスタ部において測定された受電電圧を通信網１２を介して取得することにより、取得した受電電圧と、自クラスタ部において測定した給電電流と、受電時間とに基づいて、融通された電力量を算出してもよい。
このように、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂを用いずに電力融通を行う構成としてもよく、その場合には、各クラスタ部の制御部（例えば、親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０及び子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０）のいずれかが算出部１１０１を備えて、融通された電力量を算出する構成としてもよい。
【０１５２】
図１８は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂを用いずに電力量を算出する場合の算出処理の手順を説明する説明図である。この図１８を参照して、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂを用いずに、電力融通処理において融通された電力量を算出する処理の手順の一例を説明する。ここでは、親クラスタ部１００Ｂが融通元のクラスタ部であって、子クラスタ部２００Ｂが融通先のクラスタ部であるとし、親クラスタ部１００Ｂが算出部１１０１を備えて電力量を算出する場合を例として説明する。
【０１５３】
親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、発電装置１４１の交流発電量Ｐａｃと、発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃと、蓄電池残容量ＳＯＣ等に基づいて、他のクラスタ部に対して給電可能（電力融通が可能）であると判定した場合、通信網１２を介して他のクラスタ部の情報を取得し、他のクラスタ部からの融通電力を必要としているクラスタ部があるか否かを判定する。制御部１１０は、融通電力を必要としているクラスタ部があると判定した場合、その融通電力を必要としているクラスタ部（ここでは、子クラスタ部２００Ｂ）を融通先のクラスタ部として選択して、該クラスタ部に対して電力融通処理の開始を指示する（ステップＳ１１１０）。
【０１５４】
具体的には、制御部１１０は、電力融通処理の開始の指示として、受電を開始させることを指示する受電開始指示（換言すると、受電を許可すること示す受電許可信号）を子クラスタ部２００Ｂに対して送信する。
【０１５５】
また、制御部１１０は、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対してパケット化した電力の給電を開始するとともに、電流測定器１７２を介して給電電流（一次側ＤＣバス３２に流れる電流）の測定を開始する（ステップＳ１１１１）。
【０１５６】
子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、受電開始指示を受け取ると、変換装置Ｂ２２０等を制御して、親クラスタ部１００Ｂからの給電に応じて一次側ＤＣバス３２からの受電を開始するとともに、電圧測定器２７１を介して受電電圧（一次側ＤＣバス３２の電圧）の測定を開始する（ステップＳ２１１０）。また、制御部２１０は、１パケットの給電期間において、所定の時間間隔で受電電圧を測定し、測定結果（受電電圧値の途中経過）を、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂに対して送信する（ステップＳ２１２１、Ｓ２１２２、・・・）。
【０１５７】
次に、親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、１パケットの給電期間において、所定の時間間隔で給電電流を測定（給電電流の途中経過を測定）する（ステップＳ１１２１、Ｓ１１２３、・・・）。そして、親クラスタ部１００Ｂの算出部１１１０は、所定の時間間隔で測定した給電電流値と、所定の時間間隔で子クラスタ部２００Ｂから送信された受電電流値と、受電時間（経過時間）とに基づいて、融通された電力量の途中経過を算出してモニタリングする（ステップＳ１１２２、Ｓ１１２４、・・・）。
【０１５８】
なお、親クラスタ部１００Ｂから子クラスタ部２００Ｂへの電力融通は、親クラスタ部１００Ｂから１パケット毎に受電開始指示が送信されることにより１パケットの単位で電力が融通されてもよいし、親クラスタ部１００Ｂからの電力融通処理の開始指示により、連続して複数のパケットの電力が融通されてもよい。連続して複数のパケットの電力が融通される場合、上述の所定の時間間隔は、連続するパケット間の時間間隔としてもよく、１パケット毎に融通された電力量が途中経過として算出されてもよい。また、上述の受電開始指示は、パケット化した電力のヘッダ情報に含めることで、子クラスタ部２００Ｂに通知されてもよい。
【０１５９】
次に、連続して複数のパケットの電力が融通される場合、親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、電力融通処理の終了を指示する（ステップＳ１１３０）。
具体的には、制御部１１０は、電力融通処理の終了の指示として、受電を終了させることを指示する受電終了指示（換言すると、受電を不許可とすることを示す受電不許可信号）を子クラスタ部２００Ｂに対して送信する。また、制御部１１０は、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対する給電を終了するとともに、給電電流の測定を終了する（ステップＳ１１３１）。
【０１６０】
子クラスタ部２００Ｂの制御部２１０は、親クラスタ部１００Ｂから受電終了指示を受け取ると、変換装置Ｂ２２０等を制御して、一次側ＤＣバス３２からの受電を終了するとともに、受電電圧の測定を終了する（ステップＳ２１３０）。また、制御部２１０は、測定した受電電圧値の最終測定結果を、親クラスタ部１００Ｂに対して送信する（ステップＳ２１４０）。
【０１６１】
なお、親クラスタ部１００Ｂから１パケット毎に電力融通開始指示（受電開始指示）が送信されることにより１パケットの単位で電力が融通される場合には、親クラスタ部１００Ｂからの電力融通処理の終了指示（ステップＳ１１３０）を行わずに、１パケット分の給電が終了した時点で、給電終了の処理（ステップＳ１１３０）及び受電終了の処理（ステップＳ２１３０）が実行されてもよい。
【０１６２】
次に、親クラスタ部１００Ｂの制御部１１０は、測定した給電電流値の最終測定結果と、子クラスタ部２００から取得した受電電圧値の最終測定結果と、受電時間（トータルの受電時間）とに基づいて、電力量の最終結果（融通された電力量の総計）を算出する（ステップＳ１１４０）。
【０１６３】
なお、図１８では、融通された電力量の途中経過を算出する例を説明したが、これに限られるものではなく、途中経過の算出を行わずに電力量の最終結果（融通された電力量の総計）のみを算出してもよい。すなわち、ステップＳ１１２１、Ｓ１１２２、Ｓ１１２３、Ｓ１１２４、Ｓ２１２１、Ｓ２１２２の処理を行わなくてもよい。
【０１６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態において、制御部１１０と、制御部２１０と、制御部３１０と、制御部４１０とは、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、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。
【０１６５】
なお、ここで、本発明と上述した実施形態との対応関係について補足して説明する。すなわち、本発明における電力融通システムは、例えば、図１５に示す電力融通システム１Ｂが対応する。また、本発明における第１クラスタ部は、例えば、親クラスタ部１００Ｂが対応し、本発明における第２クラスタ部は、例えば、子クラスタ部２００Ｂが対応する。また、本発明における電圧測定部は、電圧測定部１７１又は電圧測定部２７１が対応し、本発明における電流測定部は、電流測定部１７２又は電流測定部２７２が対応する。また、本発明における給電管理部は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂが対応する。
【０１６６】
（１）そして、本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）は、商用電力系統２の受電点となり該商用電力系統２から商用電力の供給を受ける親クラスタ部１００（第１クラスタ部）と、親クラスタ部１００Ｂを経由して商用電力の供給を受ける一又は複数の子クラスタ部２００Ｂ等（第２クラスタ部）と、で構成される。電力融通システム１では、親クラスタ部１００Ｂと子クラスタ部２００Ｂ等との間、及び複数の子クラスタ部２００Ｂ等の間において、給電経路を介してパケット化した電力を融通する。また、電力融通システム１は、算出部１１０１を備えている。算出部１１０１は、給電経路に対してパケット化した電力を給電したクラスタ部において測定された該給電した電力の電流値又は給電経路からパケット化した電力を受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電流値と、給電経路からパケット化した電力を受電したクラスタ部において測定された該受電した電力の電圧値と、に基づいて、給電経路を介して融通された電力量を算出する。
【０１６７】
このように、本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）によれば、各クラスタ部間でパケット化した電力を融通するとともに、融通先のクラスタ部において測定された該電力の電圧値に基づいて融通された電力量を算出するため、給電経路上で生じる電力損失を除いた実際に融通先のクラスタ部に融通された電力量を算出することができる。よって、本実施形態によれば、クラスタ（需要家）間において融通された電力量を適切に把握することができる。
【０１６８】
（２）本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）において、親クラスタ部１００Ｂ（第１クラスタ部）と子クラスタ部２００Ｂ等（第２クラスタ部）とのそれぞれは、発電装置及び負荷装置、又は蓄電装置及び負荷装置を備えている。
これにより、各クラスタ部は、自クラスタ部において発電した電力又は蓄電されている電力を他のクラスタ部に融通することができる。また、各クラスタ部は、他のクラスタ部から融通された電力を、自クラスタ部の負荷装置に供給することや蓄電装置に蓄電することができる。
【０１６９】
（３）例えば、上述の給電経路は、直流電力の給電経路となる一次側ＤＣバス３２である。そして、親クラスタ部１００Ｂ（第１クラスタ部）と子クラスタ部２００Ｂ等（第２クラスタ部）、及び複数の子クラスタ部２００Ｂ等の間において、互いにパケット化した直流電力の融通を行う。
これにより、本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）は、一次側ＤＣバス３２を介して各クラスタ間において互いに直流電力を融通するとともに、融通先のクラスタ部において測定された一次側ＤＣバス３２の電圧値に基づいて融通された電力量を算出するため、一次側ＤＣバス３２の経路上で生じる電力損失を除いた実際に融通先のクラスタ部に融通された電力量を算出することができる。
【０１７０】
（４）給電経路からパケット化した電力を受電したクラスタ部（例えば、親クラスタ部１００Ｂ又は子クラスタ部２００Ｂ）は、受電した電力の電圧値を測定する電圧測定部（例えば、電圧測定部１７１又は電圧測定部２７１）、を備えている。
これにより、本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）は、融通先のクラスタ部（受電したクラスタ部）において測定された受電電力の電圧値に基づいて融通された電力量を算出することができる。
【０１７１】
（５）給電経路に対してパケット化した電力を給電したクラスタ部（例えば、親クラスタ部１００Ｂ又は子クラスタ部２００Ｂ）は、給電した電力の電流値を測定する電流測定部（例えば、電流測定部１７２又は電流測定部２７２）を備えている。
これにより、本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）は、融通元のクラスタ部（給電したクラスタ部）において測定された給電電力の電流値と、融通先のクラスタ部（受電したクラスタ部）において測定された受電電力の電圧値に基づいて融通された電力量を算出することができる。
【０１７２】
（６）なお、給電経路からパケット化した電力を受電したクラスタ部（例えば、親クラスタ部１００Ｂ又は子クラスタ部２００Ｂ）が、受電した電力の電流値を測定する電流測定部（例えば、電流測定部１７２又は電流測定部２７２）を備えてもよい。
これにより、本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）は、融通先のクラスタ部（受電したクラスタ部）において測定された給電電力の電流値と、融通先のクラスタ部（受電したクラスタ部）において測定された受電電力の電圧値に基づいて融通された電力量を算出することができる。
【０１７３】
（７）本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１Ｂ）は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂ（給電管理部）を備えている。エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂは、パケット化した電力の融通を制御するとともに、親クラスタ部１００Ｂ（第１クラスタ部）又は子クラスタ部２００Ｂ等（第２クラスタ部）において測定されたパケット化した電力の電圧値及び電流値を取得する。そして、上述の算出部１１０１が、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂに備えられている。
これにより、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂの制御により、各クラスタ間において電力を融通するとともに、融通された電力量を適切に算出することができる。
【０１７４】
（８）なお、上述の算出部１１０１が親クラスタ部１００Ｂ（第１クラスタ部）又は子クラスタ部２００Ｂ等（第２クラスタ部）に備えられていてもよい。
これにより、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１Ｂを用いなくとも、各クラスタ部のうちのいずれかの制御により、各クラスタ間において電力を融通するとともに、融通された電力量を適切に算出することができる。
【０１７５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の電力融通システム１、電力融通システム１Ａ、及び電力融通システム１Ｂは、上述の図示例にのみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、親クラスタ部１００（１００Ａ、１００Ｂ）の蓄電装置１４５は、親クラスタ部１００（１００Ａ、１００Ｂ）とは独立して設けられていてもよい。子クラスタ部２００と、子クラスタ部３００と、子クラスタ部４００の蓄電装置においても同様である。
【０１７６】
なお、図１５に示す電力融通システム１Ｂの構成は、図１に示す電力融通システム１の構成に、電圧測定部１７１、電流測定部１７２、電圧測定部２７１、電流測定部２７２、及び算出部１１０１を加えた構成としているが、これに限られるものではなく、図４に示す電力融通システム１の構成に、上述の各部を加えた構成としてもよい。
また、図１５において、図１５に示す電力融通システム１Ｂの構成において、電圧測定部２７１及び電流測定部２７２を備えた子クラスタ部２００Ｂとの例を図示しているが、図１に示す子クラスタ部３００、子クラスタ部４００、図５に示す子クラスタ部３００Ａなど他の子クラスタ部が、電圧測定部及び電流測定部を備えてもよいし、各クラスタ部の変換装置が、電圧測定部及び電流測定部を備えてもよい。
【０１７７】
なお、上記実施形態による電力融通システム１（１Ａ、１Ｂ）において、一次側ＤＣバス３２を介して融通する電力の給電開始時に、この融通する電力が徐々に給電されるように所謂「ソフトスタート」の制御を行ってもよい。例えば、他のクラスタ部に対して電力を融通するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧の立ち上がりがなだらかになるように、給電開始時の所定の時間において徐々に給電電圧を上げるように制御してもよい。また、電力を融通するクラスタ部は、給電開始時の所定の時間において間欠的に給電するように制御してもよい。なお、電力を融通するクラスタ部は、給電開始時の所定の時間において給電する電流値を制限するよう制御してもよい。また、電力を融通するクラスタ部は、融通する電力をパケット化して給電する場合には、給電開始時の所定の時間においてパケット毎の給電時間が徐々に長くなるように制御してもよいし、各パケットの時間間隔が徐々に短くなるように制御してもよい。
このように、ソフトスタートの制御を行うことにより、給電電圧の電圧降下や給電停止などの原因となる給電開始時の突入電流の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１７８】
１，１Ａ，１Ｂ・・・電力融通システム、２・・・商用電力系統、
１１，１１Ｂ・・・エネルギー管理装置（ＥＭＳ）、１２・・・通信網、
３１・・・一次側ＡＣバス、３２・・・一次側ＤＣバス、
１００，１００Ａ，１００Ｂ・・・親クラスタ部（第１クラスタ部）、
１０２・・・変圧器、
２００，２００Ａ，２００Ｂ，
３００，３００Ａ・・・子クラスタ部（第２クラスタ部）、
１１０，２１０，３１０，４１０・・・制御部、
１２１，２２１・・・双方向交直変換部、
１３１，２２３・・・双方向直流変換部、
１４１・・・発電装置（第１発電装置）、１４２・・・発電装置（第２発電装置）、
２４１・・・発電装置（第３発電装置）、
２４２・・・発電装置（第４発電装置）、
１４３，２４３，３４３，４４３・・・交流負荷装置、
１４４，２４４，３４４，４４４・・・直流負荷装置、
１４５，２４５，３４５，４４５・・・蓄電装置、
１５０・・・パワーコンディショナ（第１パワーコンディショナ）、
１５０Ａ・・・パワーコンディショナ（第２パワーコンディショナ）、
２５０・・・パワーコンディショナ（第３パワーコンディショナ）、
２５０Ａ・・・パワーコンディショナ（第４パワーコンディショナ）、
１６０・・・切替部（第１切替部），１６０Ａ・・・切替部（第２切替部）、
２６０・・・切替部（第３切替部）、
２６０Ａ・・・切替部（第４切替部）、
１６１，２６１，３６１，４６１・・・分電盤、
１６２，２６２，３６２，４６２・・・分電盤、
１７１，２７１・・・電圧測定部、１７２，２７２・・・電流測定部、
１１０１・・・算出部
【図１】
2015177566.tif 000003
【図２】
2015177566.tif 000004
【図３】
2015177566.tif 000005
【図４】
2015177566.tif 000006
【図５】
2015177566.tif 000007
【図６】
2015177566.tif 000008
【図７】
2015177566.tif 000009
【図８】
2015177566.tif 000010
【図９】
2015177566.tif 000011
【図１０】
2015177566.tif 000012
【図１１】
2015177566.tif 000013
【図１２】
2015177566.tif 000014
【図１３】
2015177566.tif 000015
【図１４】
2015177566.tif 000016
【図１５】
2015177566.tif 000017
【図１６】
2015177566.tif 000018
【図１７】
2015177566.tif 000019
【図１８】
2015177566.tif 000020