(57)【要約】【課題】複数のクラスタ（需要家）間において電力の利用効率を高める。【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、で構成される電力融通システム１であって、第１クラスタ部と第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、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、共通の給電経路を介して互いに電力の融通を行う。このとき、第１クラスタ部及び複数の第２クラスタ部のうち受電を要求するクラスタ部は、所定の期間において給電経路の電圧を変化させ、給電可能なクラスタ部は、この給電経路の電圧を検出した結果に基づいて所定の期間の後に給電経路に電力を供給する。そして、受電を要求するクラスタ部は、この給電経路に供給された電力を受電する。【選択図】図２１
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【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、で構成される電力融通システムであって、
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、
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、共通の給電経路を介して互いに電力の融通を行う際に、
前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部からの受電を要求するクラスタ部は、所定の期間において、前記給電経路の電圧を変化させ、
前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部は、前記所定の期間において前記給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、前記所定の期間の後に前記給電経路に電力を供給し、
前記受電を要求するクラスタ部は、前記所定の期間の後に前記給電経路に供給された電力を受電する
ことを特徴とする電力融通システム。
【請求項２】
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、互いに直流電力の融通を行う
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】
前記受電を要求するクラスタ部は、
前記所定の期間において、前記給電経路に対して給電することにより前記給電経路の電圧を上昇させ、
前記給電可能なクラスタ部は、
前記所定の期間において、前記給電経路の電圧の上昇を検出した場合、前記所定の期間の後に前記給電経路に給電する
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】
前記給電可能なクラスタ部は、
前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のそれぞれに設定されている前記所定の期間を少なくとも含む期間において、前記給電経路に対して給電し、
前記受電を要求するクラスタ部は、
前記所定の期間において、前記給電経路から受電することにより前記給電経路の電圧を降下させ、
前記給電可能なクラスタ部は、
前記所定の期間において、前記給電経路の電圧の降下を検出した場合、前記所定の期間の後に前記給電経路に給電する
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５】
前記給電可能なクラスタ部は、
前記所定の期間の後に前記給電経路に対して給電することにより前記給電経路の電圧を上昇させ、
前記受電を要求するクラスタ部は、
前記所定の期間の後に前記給電経路の電圧の上昇を検出した場合、前記給電経路から受電する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電力融通システム。
【請求項６】
前記受電を要求するクラスタ部は、
前記所定の期間の後に、前記給電経路の電圧が予め設定された第１の閾値よりも高いか否かを判定し、前記給電経路の電圧が前記第１の閾値より高いと判定した場合に、前記給電経路から受電する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電力融通システム。
【請求項７】
前記受電を要求するクラスタ部は、
前記給電経路の電圧が前記第１の閾値以下と判定した場合に、前記給電経路から受電しない
ことを特徴とする請求項６に記載の電力融通システム。
【請求項８】
前記受電を要求するクラスタ部は、
前記給電経路からの受電中に、前記給電経路の電圧が前記第１の閾値より低い値に予め設定された第２の閾値以下であるか否かを判定し、前記給電経路の電圧が前記第２の閾値以下であると判定した場合に、前記給電経路からの受電を停止する
ことを特徴とする請求項６または７に記載の電力融通システム。
【請求項９】
複数の前記受電を要求するクラスタ部のそれぞれは、
予め設定された互いに異なる前記所定の期間において、前記給電経路の電圧を変化させ、
前記給電可能なクラスタ部は、
それぞれの前記所定の期間のうちいずれかの期間において、前記給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、前記所定の期間の後に前記給電経路に給電する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電力融通システム。
【請求項１０】
複数の前記受電を要求するクラスタ部それぞれに予め設定された互いに異なる前記所定の期間は、複数の前記受電を要求するクラスタ部それぞれの受電の優先度に基づく順に設定されている
ことを特徴とする請求項９に記載の電力融通システム。
【請求項１１】
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、で構成されるとともに、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電力融通システムにおける電力融通方法であって、
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、共通の給電経路を介して互いに電力の融通を行う際に、
前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部からの受電を要求するクラスタ部が、所定の期間において、前記給電経路の電圧を変化させ、
前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部が、前記所定の期間において前記給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、前記所定の期間の後に前記給電経路に電力を供給し、
前記受電を要求するクラスタ部が、前記所定の期間の後に前記給電経路に供給された電力を受電する
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、複数の需要家間で電力量融通制御装置を介して電力量の融通制御を行う。複数の需要家間で融通する電力は、蓄電部に充電された電力である。蓄電部に充電された電力貯蔵残量に応じて蓄電部に充電された電力を直流で需要家内の負荷へ供給する電力供給、及び電力供給停止の制御を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８８１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電力量融通制御方法では、複数の需要家間における売電要求、及び該要求に対する受け入れ応答等の情報に基づいて電力量融通制御装置を介して電力量の融通制御が行われる。ところで、例えば、災害などによって商用電源系統が停電した場合には、自然エネルギーを利用した分散型エネルギー源の利用期待がより高くなる。しかしながら、災害や停電等によって、通信網の故障や渋滞が発生して各需用家の情報を取得できなくなり、電力量融通制御装置を介して電力量の融通制御を行えなくなることが想定される。このため、複数の需要家間において再生可能エネルギーの相互連携を図り、電力の利用効率を高める上での障害になっていた。
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであり、複数のクラスタ（需要家）間において電力の利用効率を高めることができる、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、で構成される電力融通システムであって、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、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、共通の給電経路を介して互いに電力の融通を行う際に、前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部からの受電を要求するクラスタ部は、所定の期間において、前記給電経路の電圧を変化させ、前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部は、前記所定の期間において前記給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、前記所定の期間の後に前記給電経路に電力を供給し、前記受電を要求するクラスタ部は、前記所定の期間の後に前記給電経路に供給された電力を受電す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、互いに直流電力の融通を行うことを特徴とする。
【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、前記受電を要求するクラスタ部が、前記所定の期間において、前記給電経路に対して給電することにより前記給電経路の電圧を上昇させ、前記給電可能なクラスタ部が、前記所定の期間において、前記給電経路の電圧の上昇を検出した場合、前記所定の期間の後に前記給電経路に給電する。
【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、前記給電可能なクラスタ部が、前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のそれぞれに設定されている前記所定の期間を少なくとも含む期間において、前記給電経路に対して給電し、前記受電を要求するクラスタ部が、前記所定の期間において、前記給電経路から受電することにより前記給電経路の電圧を降下させ、前記給電可能なクラスタ部が、前記所定の期間において、前記給電経路の電圧の降下を検出した場合、前記所定の期間の後に前記給電経路に給電す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、前記給電可能なクラスタ部が、前記所定の期間の後に前記給電経路に対して給電することにより前記給電経路の電圧を上昇させ、前記受電を要求するクラスタ部が、前記所定の期間の後に前記給電経路の電圧の上昇を検出した場合、前記給電経路から受電す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、前記受電を要求するクラスタ部が、前記所定の期間の後に、前記給電経路の電圧が予め設定された第１の閾値よりも高いか否かを判定し、前記給電経路の電圧が前記第１の閾値より高いと判定した場合に、前記給電経路から受電す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において、前記受電を要求するクラスタ部が、前記給電経路の電圧が前記第１の閾値以下と判定した場合に、前記給電経路から受電しないことを特徴とする。
【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、前記受電を要求するクラスタ部が、前記給電経路からの受電中に、前記給電経路の電圧が前記第１の閾値より低い値に予め設定された第２の閾値以下であるか否かを判定し、前記給電経路の電圧が前記第２の閾値以下であると判定した場合に、前記給電経路からの受電を停止することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、複数の前記受電を要求するクラスタ部のそれぞれが、予め設定された互いに異なる前記所定の期間において、前記給電経路の電圧を変化させ、前記給電可能なクラスタ部が、それぞれの前記所定の期間のうちいずれかの期間において、前記給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、前記所定の期間の後に前記給電経路に給電することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記電力融通システムにおいて、複数の前記受電を要求するクラスタ部それぞれに予め設定された互いに異なる前記所定の期間が、複数の前記受電を要求するクラスタ部それぞれの受電の優先度に基づく順に設定されていることを特徴とする。
【００１６】
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、で構成されるとともに、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電力融通システムにおける電力融通方法であって、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、共通の給電経路を介して互いに電力の融通を行う際に、前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部からの受電を要求するクラスタ部が、所定の期間において、前記給電経路の電圧を変化させ、前記第１クラスタ部及び前記複数の第２クラスタ部のうち他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部が、前記所定の期間において前記給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、前記所定の期間の後に前記給電経路に電力を供給し、前記受電を要求するクラスタ部が、前記所定の期間の後に前記給電経路に供給された電力を受電することを特徴とする電力融通方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数のクラスタ（需要家）間において電力の利用効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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の実施形態の電力融通処理の手順１を示すフローチャートである。
【図１６】第２の実施形態の電力融通処理の手順２を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施形態の電力融通処理の流れの一例を示す説明図である。
【図１８】第２の実施形態の電力融通処理の流れの別の一例を示す説明図である。
【図１９】第３の実施形態の電力融通処理の手順３を示すフローチャートである。
【図２０】第３の実施形態の電力融通処理の手順４を示すフローチャートである。
【図２１】第３の実施形態による電力融通処理の流れの一例を示す説明図である。
【図２２】第３の実施形態による電力融通処理の流れの別の例を示す説明図である。
【図２３】第３の実施形態の電力融通処理の手順５を示すフローチャートである。
【図２４】ＤＣ融通可能な子クラスタ部がある場合の処理の流れの一例を示す説明図である。
【図２５】ＤＣ融通可能な子クラスタ部がない場合の処理の流れの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
（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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
（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）。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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）。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
また、状態ＳＴ１２は、「Ｐａｃ＞Ｌｏａｄａｃ」の場合であり、かつ、「Ｐｄｃ＞Ｌｏａｄｄｃ」の場合である。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。
【００８３】
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、発電装置１４２や蓄電装置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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
（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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
（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。
【００９３】
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。
【００９４】
（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。
【００９５】
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。
【００９６】
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）。
【００９７】
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。
【００９８】
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）。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（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）。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
（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）。
【０１０８】
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）。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
以上、説明したように、本実施形態による電力融通システム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。
【０１１５】
すなわち、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１は、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のそれぞれから、それぞれのクラスタ部における電力の給電状態（例えば、電力消費量、発電装置の発電量、蓄電装置の蓄電池残容量ＳＯＣの情報等）を、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部を示す情報と一次側ＤＣバス３２からの受電を要求するクラスタ部を示す情報として取得する。そして、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１は、取得したそれぞれのクラスタ部の情報に基づいて、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との間における電力の相互融通を制御する。例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１は、取得したそれぞれの情報に基づいて、子クラスタ部２００及び３００等と子クラスタ部４００との間、及び親クラスタ部１００と子クラスタ部２００及び３００等を経由した子クラスタ部４００との間における電力の融通を制御する。
【０１１６】
なお、電力融通システム１は、子クラスタ部４００を備えていない構成としてもよいし、複数の子クラスタ部４００を備えた構成としてもよい。
【０１１７】
このように、本実施形態による電力融通システム１によれば、各クラスタ部の情報に基づいてエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１が各クラスタ部に情報を送ることにより、各クラスタ部の間において、互いに電力の融通を行うことができる。
【０１１８】
＜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。本実施形態の電力融通システム（例えば、電力融通システム１）の構成は、第１の実施形態と同様であるので、本実施形態において特徴的な処理について説明する。上記第１の実施形態では、例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１が、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例を説明した。本実施形態では、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに、各クラスタ間で電力融通を行う場合の処理について説明する。
【０１１９】
（第２の実施形態による電力融通処理の手順）
ここでは、図１に示す電力融通システム１において、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００と子クラスタ部３００との間で、一次側ＤＣバス３２を介して直流融通（「ＤＣ融通」）する場合を例として説明する。
【０１２０】
具体的には、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とのうち他のクラスタ部に対して給電可能（すなわち電力を融通可能）なクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２に対して給電を開始することにより、一次側ＤＣバス３２の電圧を変化させる。一方、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００と子クラスタ部３００とのうち融通電力を必要としているクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて一次側ＤＣバス３２から受電する。これにより、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに電力融通処理が可能である。
【０１２１】
図１５及び図１６は、本実施形態の電力融通処理の手順を示すフローチャートである。
図１５は、電力を融通する側の処理の手順（手順１）を示しており、図１６は、融通電力を受け取る側の処理の手順（手順２）を示している。
まず、図１５を参照して、電力を融通する側の処理の手順（手順１）について説明する。
ここでは、親クラスタ部１００が、他のクラスタ部に対して給電可能（すなわち、ＤＣ融通が可能）なクラスタ部であるとして説明する。
【０１２２】
親クラスタ部１００の制御部１１０は、自クラスタ部内における発電状態、給電状態、又は蓄電状態等として、発電装置１４１の交流発電量Ｐａｃ、発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃ、電流Ｉｄｃの方向、蓄電装置１４５に流れるバッテリ電流Iｂａｔｔ、又は蓄電池残容量ＳＯＣ等を図示しない検出器によって検出する（ステップＳ２１１）。そして、制御部１１０は、ステップＳ２１１において検出した結果に基づいて、他のクラスタ部に対してＤＣ融通が可能（給電可能）であるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２においてＤＣ融通が可能でないと判定された場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、制御部１１０は、ステップＳ２１１に処理を戻す。
【０１２３】
一方、ステップＳ２１２においてＤＣ融通が可能であると判定された場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、自クラスタ部内における発電状態、給電状態、又は蓄電状態等に基づいて、変換装置Ａ１２０、分電盤１６２、及び変換装置Ｄ１３０を制御して、他のクラスタ部に融通するための直流電力を、一次側ＤＣバス３２に供給する（ステップＳ２１３）。すなわち、親クラスタ部１００は、一次側ＤＣバス３２に給電を開始することよりＤＣ融通モードを開始する。例えば、親クラスタ部１００から一次側ＤＣバス３２に給電が開始されると、一次側ＤＣバス３２の電圧が、融通電力が供給されていない電圧（例えば、０Ｖ）から、融通電力が供給されている電圧に上昇する。
【０１２４】
ここで、親クラスタ部１００から一次側ＤＣバス３２への給電が開始されると、受電要求のあるクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧が上昇したことを検出することにより、受電を開始する。例えば、受電要求のあるクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧が所定の第１の閾値よりも高いことを検出すると、受電を開始する。この第１の閾値は、一次側ＤＣバス３２からの受電を開始可能であるか否かを判定するための電圧の閾値として予め設定されている。以下、この第１の閾値を「閾値Ｖｔｈ１」とも呼ぶことがある。一次側ＤＣバス３２の電圧が閾値Ｖｔｈ１より高い場合、一次側ＤＣバス３２からの受電が開始される。この融通電力を受け取る側の処理は、図１６を参照して後述する。
【０１２５】
次に、親クラスタ部１００の制御部１１０は、一次側ＤＣバス３２の電圧を図示しない検出器によって検出し、継続してＤＣ融通が可能であるか否か（すなわち、給電余裕があるか否か）を判定する（ステップＳ２１４）。例えば、制御部１１０は、一次側ＤＣバス３２の電圧が所定の第２の閾値以下であるか否かを判定することにより、継続してＤＣ融通が可能であるか否かを判定する。この第２の閾値は、一次側ＤＣバス３２からの受電を継続することが可能であるか否かを判定するための電圧の閾値として予め設定されている。以下、この第２の閾値を「閾値Ｖｔｈ２」とも呼ぶことがある。一次側ＤＣバス３２からの受電中に、一次側ＤＣバス３２の電圧が閾値Ｖｔｈ２以下になった場合、一次側ＤＣバス３２からの受電が停止される。
【０１２６】
また、親クラスタ部１００の制御部１１０は、ステップＳ２１３において一次側ＤＣバス３２に給電を開始してからの経過時間である給電時間を内部に備える計時部によって計時し、この給電時間が所定の制限時間内であるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。ここで、この所定の制限時間は、ＤＣ融通するための給電を継続する最大時間として予め設定されている。給電時間がこの制限時間を超えた場合には、まだ一次側ＤＣバス３２の電圧が受電を継続することが可能な電圧であったとしても、一次側ＤＣバス３２への給電が停止される。
【０１２７】
つまり、ステップＳ２１４においてＤＣ融通が可能であると判定され（ステップＳ２１４：Ｙｅｓ）、かつ、ステップＳ２１５において給電時間が所定の制限時間内であると判定された場合（ステップＳ２１５：Ｙｅｓ）、親クラスタ部１００の制御部１１０は、ステップＳ２１４に処理を戻し、一次側ＤＣバス３２への給電を継続する。
【０１２８】
一方、ステップＳ２１４においてＤＣ融通が可能でないと判定された場合（ステップＳ２１４：Ｎｏ）、又は、ステップＳ２１５において給電時間が所定の制限時間を越えたと判定された場合（ステップＳ２１５：Ｎｏ）、親クラスタ部１００の制御部１１０は、一次側ＤＣバス３２への給電を停止して、ＤＣ融通モードを終了する（ステップＳ２１６）。
【０１２９】
なお、ステップＳ２１５において給電時間が所定の制限時間を越えたと判定された場合（ステップＳ２１５：Ｎｏ）であっても、何れかのクラスタ部が一次側ＤＣバス３２から受電中である場合には、一次側ＤＣバス３２への給電を停止しないように制御し、この受電が停止された後に、一次側ＤＣバス３２への給電を停止するように制御してもよい。ここで、親クラスタ部１００は、一次側ＤＣバス３２の電圧に基づいて、何れかのクラスタ部が一次側ＤＣバス３２から受電中であることを検出してもよい。例えば、受電中の状態では、受電されていない状態に対して一次側ＤＣバス３２に電圧降下が生じるため、この電圧降下を利用して、何れかのクラスタ部が一次側ＤＣバス３２から受電中であることを検出してもよい。
【０１３０】
次に、図１６を参照して、融通電力を受け取る側の処理の手順（手順２）について説明する。
ここでは、子クラスタ部２００が、受電要求のあるクラスタ部（すなわち、融通電力を必要としているクラスタ部）であるとして説明する。なお、以下の説明において、一次側ＤＣバス３２の電圧を電圧Ｖｂｄｃとも呼ぶことがある。
【０１３１】
子クラスタ部２００の制御部２１０は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃを図示しない検出器によって検出する（ステップＳ２２１）。次に、制御部２１０は、検出した一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する（ステップＳ２２２）。ステップＳ２２２において、検出した電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１以下であると判定された場合（ステップＳ２２２：Ｎｏ）、一次側ＤＣバス３２に受電可能な融通電力が供給されていない状態である。そのため、制御部２１０は、一次側ＤＣバス３２から受電しないでステップＳ２２１に処理を戻す。
【０１３２】
一方、ステップＳ２２２において、検出した電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いと判定された場合（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）、一次側ＤＣバス３２に受電可能な融通電力が供給されている状態である。そこで、制御部２１０は、自クラスタ部内における発電状態、給電状態、又は蓄電状態等として、発電装置２４１の交流発電量、発電装置２４２の直流発電量、給電経路４１、４２に流れる電流の方向、蓄電装置２４５に流れるバッテリ電流、又は蓄電池残容量ＳＯＣ等を図示しない検出器によって検出する（ステップＳ２２３）。そして、制御部２１０は、ステップＳ２２３において検出した結果に基づいて、受電要求があるか否か、すなわち、自クラスタ部が融通電力を必要としているか否かを判定する（ステップＳ２２４）。
【０１３３】
ステップＳ２２４において、受電要求がないと判定された場合（ステップＳ２２４：Ｎｏ）、制御部２１０は、融通電力が不要であるため、ステップＳ２２１に処理を戻す。一方、ステップＳ２２４において、受電要求があると判定された場合（ステップＳ２２４：Ｙｅｓ）、制御部２１０は、変換装置Ｂ２２０を制御して、一次側ＤＣバス３２からの受電を開始する（ステップＳ２２５）。すなわち、子クラスタ部２００は、一次側ＤＣバス３２から受電を開始することよりＤＣ融通モードを開始する。
【０１３４】
次に、制御部２１０は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃを検出する（ステップＳ２２６）し、検出した一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ２２７）。ステップＳ２２７において、検出した電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下であると判定された場合（ステップＳ２２７：Ｙｅｓ）、ＤＣ融通が不可能である状態であるため、制御部２１０は、一次側ＤＣバス３２からの受電を停止して、ＤＣ融通モードを終了する（ステップＳ２２９）。
【０１３５】
一方、ステップＳ２２７において、検出した電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２より高いと判定された場合（ステップＳ２２７：Ｎｏ）、制御部２１０は、自クラスタ内の各部の状態を検出して、検出結果に基づいて、継続して受電要求があるか否かを判定する（ステップＳ２２８）。
【０１３６】
ステップＳ２２８において、受電要求があると判定された場合（ステップＳ２２８：Ｙｅｓ）、制御部２１０は、ステップＳ２２６に処理を戻し、一次側ＤＣバス３２からの受電を継続する。一方、ステップＳ２２８において、受電要求がないと判定された場合（ステップＳ２２８：Ｎｏ）、制御部２１０は、一次側ＤＣバス３２からの受電を停止して、ＤＣ融通モードを終了する（ステップＳ２２９）。
【０１３７】
なお、図１６に示す例では、ステップＳ２２１からステップＳ２２４において、子クラスタ部２００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定した後に、電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高い場合、受電要求があるか否かを判定したが、受電要求があるか否かを判定した後に一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する処理としてもよい。
また、同様に、ステップＳ２２６からステップＳ２２７において、子クラスタ部２００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下であるか否かを判定した後に、電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下である場合、受電要求があるか否かを判定したが、受電要求があるか否かを判定した後に一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下である否かを判定する処理としてもよい。
【０１３８】
（第２の実施形態による電力融通処理の流れ）
次に、図１７を参照して、本実施形態による電力融通処理の流れについて詳しく説明する。図１７は、本実施形態による電力融通処理の流れの一例を示す説明図である。
ここでは、図１５及び図１６を参照して説明した例と同様に、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００と子クラスタ部３００との間で、一次側ＤＣバス３２を介して直流融通（「ＤＣ融通」）する場合を例として、親クラスタ部１００が、他のクラスタ部に対して給電可能（すなわち、ＤＣ融通が可能）なクラスタ部であり、子クラスタ部２００が、受電要求のあるクラスタ部（すなわち、融通電力を必要としているクラスタ部）であるとして説明する。
【０１３９】
この図１７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１００の一次側ＤＣバス３２への給電状態（図（ａ））と、各クラスタ部の受電要求状態（図（ｂ））と、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃ（図（ｃ））と、一次側ＤＣバス３２の電流Iｂｄｃ（図（ｄ））と、を並べて示した図である。
【０１４０】
時刻ｔ１１以前においては、一次側ＤＣバス３２に電力が供給されていない状態（給電停止状態）であり、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）である（図（ｃ））。
【０１４１】
時刻ｔ１１において、親クラスタ部１００の制御部１１０は、ＤＣ融通が可能（給電可能）である場合、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対する給電を開始させる。これにより、変換装置Ｄ１３０の一次側ＤＣバス３２に対する給電状態が、給電停止状態から給電されている状態（給電状態）に遷移する（図（ａ））。この給電に応じて、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。なお、このときは、何れのクラスタ部も一次側ＤＣバス３２から受電をしておらず融通電流が流れないため、一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃは、電流Ｉ０（例えば、０Ａ）である（図（ｄ））。
【０１４２】
次に、親クラスタ部１００が一次側ＤＣバス３２に給電したことに応じて、各クラスタ部は、それぞれに予め設定された互いに異なる期間において、受電を行うか否かを判定する。つまり、クラスタ部毎に、受電の判定処理を行うための区切られた時間（タイムスロット）が割り当てられている。ここでは、予め設定された受電の優先度に基づいて、親クラスタ部１００（時刻ｔ１２から時刻ｔ１３）、子クラスタ部２００（時刻ｔ１３から時刻ｔ１４）、子クラスタ部３００（時刻ｔ１４から時刻ｔ１５）の順に、受電を行うか否かの判定処理を行うためのタイムスロットが割り当てられている。
【０１４３】
時刻ｔ１２から時刻ｔ１３において、親クラスタ部１００（制御部１１０）は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する。この例では、親クラスタ部１００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いと判定するが、自クラスタ部が電力を融通する側であって受電する必要がないため、受電要求を行わない（図（ｂ））。
【０１４４】
次に、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４において、子クラスタ部２００（制御部２１０）は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する。この例では、時刻ｔ１３において、子クラスタ部２００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いと判定し、かつ、自クラスタ部が融通電力を必要としているため、受電要求を検出して受電要求を行う（図（ｂ））。この受電要求に基づいて、子クラスタ部２００の制御部２１０は、変換装置Ｂ２２０等を制御して受電を開始させる。この時刻ｔ１３において、子クラスタ部２００が受電を開始すると、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、子クラスタ部２００への電力の融通が開始されたことにより電圧降下が生じ、閾値Ｖｔｈ１以下（閾値Ｖｔｈ２よりは高い電圧）になる（図（ｃ））。また、受電が開始されたことにより、一次側ＤＣバス３２には融通電流が流れる（図（ｄ））。
【０１４５】
続いて、時刻ｔ１４から時刻ｔ１５において、子クラスタ部３００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する。この例では、子クラスタ部３００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１以下であると判定するため、自クラスタ部が融通電力を必要としているか否かによらず、受電要求を行わない（図（ｂ））。
【０１４６】
なお、子クラスタ部２００が一次側ＤＣバス３２から融通電力を受電している状態であっても、まだ融通電力に余裕があり、他のクラスタ部に対してさらに電力を融通可能な状態である場合もある。さらに電力を融通可能な状態とは、すなわち、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高い場合である。このとき、子クラスタ部３００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高く、かつ自クラスタ部が融通電力を必要としている場合には、この子クラスタ部３００も受電を開始する。
【０１４７】
次に、時刻ｔ２１において、子クラスタ部２００（制御部２１０）は、融通電力を必要としなくなったため、受電要求を解除し、受電を停止する（図（ｂ））。これにより、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、閾値Ｖｔｈ１より高い電圧に戻り（図（ｃ））、一次側ＤＣバス３２には融通電流が流れなくなる（図（ｄ））。
【０１４８】
次に、時刻ｔ２２は、時刻ｔ１１から開始された給電時間の制限時間が到来したタイミングである。
時刻ｔ２２において、親クラスタ部１００の制御部１１０は、給電時間の制限時間が到来したため、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対する給電を停止させる（図（ａ））。これにより、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）になる（図（ｃ））。
【０１４９】
なお、上述の図１７を参照して説明した例では、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、子クラスタ部３００のそれぞれは、それぞれに割り当てられた時間（タイムスロット）において、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する処理と、自クラスタ部の受電要求を検出する処理とを行う例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、子クラスタ部３００のそれぞれは、それぞれに割り当てられた時間（タイムスロット）の前に自クラスタ部の受電要求を検出しておき、受電要求がある場合のみ、それぞれに割り当てられた時間（タイムスロット）において、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定してもよい。
【０１５０】
（第２の実施形態による電力融通処理の流れの別の例）
図１８は、本実施形態による電力融通処理の流れの別の一例を示す説明図である。この図１８では、子クラスタ部２００の、一次側ＤＣバス３２からの受電が終了する前に、親クラスタ部１００からの融通電力の供給不足となった点が、図１７に示す電力融通処理の流れと異なる。この図１８は、図１７と同様に、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、親クラスタ部１００の一次側ＤＣバス３２への給電状態（図（ａ））と、各クラスタ部の受電要求状態（図（ｂ））と、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃ（図（ｃ））と、一次側ＤＣバス３２の電流Iｂｄｃ（図（ｄ））と、を並べて示した図である。
【０１５１】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１５までの処理の流れは、図１７を参照して説明した処理の流れと同様であり、その説明を省略する。時刻ｔ１３において子クラスタ部２００が受電を開始した後、子クラスタ部２００が受電要求を解除する前に、時刻ｔ２０において親クラスタ部１００からの融通電力が供給不足になり、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下に降下したとする（図（ｃ））。子クラスタ部２００（制御部２１０）は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になったと判定することにより、受電要求を解除して受電を停止する（図（ｂ））。そして、一次側ＤＣバス３２には融通電流が流れなくなる（図（ｄ））。
【０１５２】
また、時刻ｔ２０において、親クラスタ部１００の制御部１１０は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になったと判定することにより、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対する給電を停止させる制御をする（図（ａ））。これにより、変換装置Ｄ１３０の一次側ＤＣバス３２に対する給電状態が、給電状態（供給不足のため実際には給電できていない状態）から給電停止状態に遷移する。
【０１５３】
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１）によれば、各クラスタ部が共通の給電経路（例えば、一次側ＤＣバス３２）の電圧を検出して、その検出結果に基づいて電力を互いに融通するため、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに電力融通処理を行うことができる。例えば、災害や交流電源系統２の停電などによってエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１が機能しなくなること、又は通信網１２の故障や渋滞が発生してエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１及び各クラスタ間で情報を送受信できなくなることがあっても、各クラスタ間で相互に電力を融通することができる。
したがって、本実施形態によれば、複数のクラスタ（需要家）間において電力の利用効率を高めることができる。
【０１５４】
なお、図１７と図１８とを参照して、電力融通の途中に供給不足にならずに電力の融通が充足された場合と供給不足になった場合の例を説明したが、例えば、各クラスタ部において、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃに基づいて電力の融通が充足されたか否かを判定することができる。
【０１５５】
例えば、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、又は子クラスタ部３００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いと判定した後、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になる前の電圧に基づいて、一次側ＤＣバス３２から受電したクラスタ部への電力の融通が充足されたか否かを判定してもよい。つまり、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、又は子クラスタ部３００は、何れかのクラスタ部が融通電力の受電を停止したときの電圧の変化に基づいて、そのクラスタ部への電力の融通が充足された否かを判定してもよい。
【０１５６】
例えば、電力の融通が充足された場合には、図１７に示すように、子クラスタ部２００の受電が停止した後も、親クラスタ部１００から継続して融通電力が一次側ＤＣバス３２に供給されている。そのため、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、一旦、閾値Ｖｔｈ１より高い電圧に戻ってから、親クラスタ部１００からの給電が停止されるとともに閾値Ｖｔｈ２以下になる。
【０１５７】
一方、電力融通の途中に供給不足になった場合には、図１８に示すように、供給不足とともに子クラスタ部２００の受電が停止するため、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、回復しないまま（上昇することなく）閾値Ｖｔｈ２以下になる。
【０１５８】
したがって、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、又は子クラスタ部３００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になる前に閾値Ｖｔｈ１以下の電圧であって、閾値Ｖｔｈ１以下の電圧から閾値Ｖｔｈ２以下の電圧に変化した場合には、一次側ＤＣバス３２から受電したクラスタ部（ここでは、子クラスタ部２００）への電力の融通が不足したと判定する。
【０１５９】
また、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、又は子クラスタ部３００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になる前に閾値Ｖｔｈ１以下の電圧であって、閾値Ｖｔｈ１以下の電圧から閾値Ｖｔｈ２より高い電圧に変化した後、閾値Ｖｔｈ２以下の電圧に変化した場合、一次側ＤＣバス３２から受電したクラスタ部（ここでは、子クラスタ部２００）への電力の融通が充足したと判定してもよい。
【０１６０】
なお、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、又は子クラスタ部３００は、電力の融通が充足したか否かを判定することにより、その後の処理を判定結果に基づいて制御してもよい。例えば、電力の融通が不足した場合には、給電可能な他のクラスタ部が、次に融通電力の給電を開始するタイミングを早めるように制御してもよいし、その不足したクラスタ部が最優先で受電を行うように優先度を制御してもよい。
【０１６１】
なお、図１７及び図１８では、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃに基づいて、電力の融通が充足されたか否かを判定する例を説明したが、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃと一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃとを用いて判定してもよい。
例えば、一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃが閾値Ｉｔｈ１より大きい場合、融通電流が流れている状態であるとする。一方、一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃが閾値Ｉｔｈ２以下の場合、融通電流が流れていない状態であるとする。これらの閾値Ｉｔｈ１と閾値Ｉｔｈ２とは、例えば、融通電流が流れている状態と融通電流が流れていない状態とを判定するための閾値として、予め設定されている。
電力の融通が充足された場合には、図１７に示すように、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になる前に一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃが閾値Ｉｔｈ２以下になっている。一方、電力融通の途中に供給不足になった場合には、図１８に示すように、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になるタイミングで、一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃが閾値Ｉｔｈ２以下になる。したがって、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００、又は子クラスタ部３００は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ２以下になるタイミングと、一次側ＤＣバス３２の電流Ｉｂｄｃが閾値Ｉｔｈ２以下になるタイミングとに基づいて、電力の融通が充足されたか否かを判定することもできる。
【０１６２】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態では、第２の実施形態と同様に、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに、各クラスタ間で電力融通を行う場合の処理であるが、第２の実施形態とは異なる実施形態について説明する。第２の実施形態では、給電可能なクラスタ部（すなわち、電力を融通する側のクラスタ部）が、まず一次側ＤＣバス３２に対して給電を開始することに応じて、電力融通処理が開始される例を説明した。これに対して、本実施形態では、受電を要求するクラスタ部（すなわち、融通電力を必要としているクラスタ部）が、一次側ＤＣバス３２を介して受電要求を行うことに応じて、電力融通処理が開始される例を説明する。
【０１６３】
（第３の実施形態による電力融通処理の手順）
ここでは、第２の実施形態と同様に、図１に示す電力融通システム１において、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００と子クラスタ部３００との間で、一次側ＤＣバス３２を介して直流融通（「ＤＣ融通」）する場合を例として説明する。
【０１６４】
本実施形態では、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とのうち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は、所定の期間において、受電要求として一次側ＤＣバス３２に対して給電することにより一次側ＤＣバス３２の電圧を変化させる。一方、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００と子クラスタ部３００とのうち他のクラスタ部に対して給電可能（すなわち電力を融通可能）なクラスタ部は、上記所定の期間における一次側ＤＣバス３２の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて上記所定の期間の後に一次側ＤＣバス３２に対して融通電力を給電する。その後の処理については第２の実施形態と同様に、融通電力を必要としているクラスタ部が、上記所定の期間の後に一次側ＤＣバス３２の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて一次側ＤＣバス３２から受電する。これにより、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに電力融通処理が可能である。
【０１６５】
まず、図１９を参照して、本実施形態による融通電力を受け取る側の処理の手順について説明する。図１９は、本実施形態による電力融通処理の手順（手順３）を示すフローチャートであって、融通電力を受け取る側の処理の手順を示すフローチャートである。この図１９において、図１６の各処理に対応する部分には同一の符号を付けており、その説明を省略する。図１９に示す処理は、図１６に示す処理に対して、ステップＳ２２３、及びＳ２２４の処理が削除され、ステップＳ２０１、Ｓ２０２、及びＳ２０３の処理が追加されていることが異なる。
ここでは図１６に示す例と同様に、子クラスタ部２００が受電要求のあるクラスタ部（すなわち、融通電力を必要としているクラスタ部）であるとして説明する。
【０１６６】
子クラスタ部２００の制御部２１０は、自クラスタ部内における発電状態、給電状態、又は蓄電状態等として、発電装置２４１の交流発電量、発電装置２４２の直流発電量、給電経路４１、４２に流れる電流の方向、蓄電装置２４５に流れるバッテリ電流、又は蓄電池残容量ＳＯＣ等を図示しない検出器によって検出する（ステップＳ２０１）。そして、制御部２１０は、ステップＳ２０１において検出した結果に基づいて、受電要求があるか否か、すなわち、自クラスタ部が融通電力を必要としているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【０１６７】
ステップＳ２０２において、受電要求がないと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御部２１０は、融通電力が不要であるため、ステップＳ２０１に処理を戻す。一方、ステップＳ２０２において受電要求があると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、制御部２１０は、所定の期間において受電要求を行う。例えば、制御部２１０は、受電要求として、変換装置Ｂ２２０を制御することにより所定の期間において一次側ＤＣバス３２に対して給電する（ステップＳ２０３）。これにより、所定の期間において、一次側ＤＣバス３２の電圧が、電力が供給されていない電圧（例えば、０Ｖ）から電力が供給されている電圧に上昇する。
【０１６８】
ここで、所定の期間とは、各クラスタ部が受電要求を行う期間として予め設定された期間である。以下、この所定の期間のことを「受電要求期間」とも呼ぶことがある。給電可能なクラスタ部は、この受電要求期間において受電要求を検出することにより、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ことができる。なお、この受電要求期間において、クラスタ部毎に、受電要求を行うための区切られた時間（タイムスロット）が割り当てられていてもよい。
【０１６９】
子クラスタ部２００が受電要求を行ったことに応じて、給電可能なクラスタ部（例えば、親クラスタ部１００）がその受電要求を検出して一次側ＤＣバス３２に給電を開始することよりＤＣ融通モードが開始される。
【０１７０】
子クラスタ部２００の制御部２１０は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃを検出する（ステップＳ２２１）。次に、制御部２１０は、検出した一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する（ステップＳ２２２）。
ここで、閾値Ｖｔｈ１は、受電要求があるか否かを判定するための電圧の閾値として予め設定されている。ここでは、この閾値Ｖｔｈ１は、一次側ＤＣバス３２に対する給電があるか否かを判定するための電圧の閾値としているため、第２の実施形態において説明した、一次側ＤＣバス３２からの受電を開始可能であるか否かを判定するための電圧の閾値Ｖｔｈ１と同じ閾値として説明する。なお、受電要求があるか否かを判定するための電圧の閾値を、第２の実施形態において説明した閾値Ｖｔｈ１と異なる閾値としてもよい。
【０１７１】
ステップＳ２２２において、検出した電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１以下であると判定された場合（ステップＳ２２２：Ｎｏ）、例えば、給電可能なクラスタ部がなく、一次側ＤＣバス３２に受電可能な融通電力が供給されていない状態であると判定して、一次側ＤＣバス３２から受電しないでステップＳ２０１に処理を戻す。
【０１７２】
一方、ステップＳ２２２において、検出した電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いと判定された場合（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）、一次側ＤＣバス３２に受電可能な融通電力が供給されている状態である。そこで、制御部２１０は、変換装置Ｂ２２０を制御して、一次側ＤＣバス３２からの受電を開始する（ステップＳ２２５）。すなわち、子クラスタ部２００は、一次側ＤＣバス３２から受電を開始することよりＤＣ融通モードを開始する。以降の子クラスタ部２００の処理（すなわち、融通電力を受け取る側の処理）の手順は、図１６を参照して説明した手順と同様であるため、その説明を省略する。
【０１７３】
次に、図２０を参照して、本実施形態による電力を融通する側の電力融通処理の手順について説明する。図２０は、本実施形態による電力融通処理の手順（手順４）を示すフローチャートであって、電力を融通する側の電力融通処理の手順を示すフローチャートである。この図２０において、図１５の各処理に対応する部分には同一の符号を付けており、その説明を省略する。図２０に示す処理は、図１５に示す処理に対して、ステップＳ２０５の処理が追加されていることが異なる。
ここでは図１５に示す例と同様に、親クラスタ部１００が、他のクラスタ部に対して給電可能（すなわち、ＤＣ融通が可能）なクラスタ部であるとして説明する。
【０１７４】
親クラスタ部１００の制御部１１０は、自クラスタ部内における発電状態、給電状態、又は蓄電状態等として、発電装置１４１の交流発電量Ｐａｃ、発電装置１４２の直流発電量Ｐｄｃ、電流Ｉｄｃの方向、蓄電装置１４５に流れるバッテリ電流Iｂａｔｔ、又は蓄電池残容量ＳＯＣ等を図示しない検出器によって検出する（ステップＳ２１１）。そして、制御部１１０は、ステップＳ２１１において検出した結果に基づいて、他のクラスタ部に対してＤＣ融通が可能（給電可能）であるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。
【０１７５】
ステップＳ２１２においてＤＣ融通が可能であると判定された場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、受電要求期間において一次側ＤＣバス３２の電圧を検出することにより、いずれかのクラスタ部からの受電要求があるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。例えば、制御部１１０は、受電要求期間において一次側ＤＣバス３２の電圧が、電力が供給されていない電圧（例えば、０Ｖ）から電力が供給されている電圧に上昇したことを検出した場合、受電要求があると判定する。一方、制御部１１０は、受電要求期間において一次側ＤＣバス３２の電圧が、電力が供給されていない電圧（例えば、０Ｖ）のままである場合、受電要求がないと判定する。
【０１７６】
ステップＳ２０５において受電要求がないと判定された場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、制御部１１０は、ステップＳ２１１に処理を戻す。一方、ステップＳ２０５において受電要求があると判定された場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、変換装置Ｄ１３０等を制御して、受電要求期間の後に、他のクラスタ部に融通するための直流電力を一次側ＤＣバス３２に供給する（ステップＳ２１３）。以降の親クラスタ部１００の処理（すなわち、電力を融通する側の処理）の手順は、図１５を参照して説明した手順と同様であるため、その説明を省略する。
【０１７７】
（第３の実施形態による電力融通処理の流れ）
次に、図２１を参照して、本実施形態による電力融通処理の流れについて詳しく説明する。図２１は、本実施形態による電力融通処理の流れの一例を示す説明図である。
ここでは、図１９及び図２０を参照して説明した例と同様に、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００と子クラスタ部３００との間で、一次側ＤＣバス３２を介して直流融通（「ＤＣ融通」）する場合を例として、親クラスタ部１００が他のクラスタ部に対して給電可能（すなわち、ＤＣ融通が可能）なクラスタ部であり、子クラスタ部２００が受電要求のあるクラスタ部（すなわち、融通電力を必要としているクラスタ部）であるとして説明する。
【０１７８】
この図２１では図１７と同様に、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、親クラスタ部１００の一次側ＤＣバス３２への給電状態（図（ａ））と、各クラスタ部の受電要求状態（図（ｂ））と、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃ（図（ｃ））と、一次側ＤＣバス３２の電流Iｂｄｃ（図（ｄ））と、を並べて示している。
この図２１に示す処理は、親クラスタ部１００が給電開始する時刻ｔ１１以前の処理が、図１７に示す処理と異なる。
【０１７９】
時刻ｔ１から時刻ｔ２において、子クラスタ部２００の制御部２１０は、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、受電要求期間を開始させるためのトリガ情報として、一次側ＤＣバス３２に対する給電を行う（図（ｂ））。これにより、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から上昇し、時刻ｔ１から時刻ｔ２において閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。なお、この時刻ｔ１から時刻ｔ２の時間間隔は、後述する、時刻ｔ３から時刻ｔ４の時間間隔などと異なり（例えば、時刻ｔ３から時刻ｔ４の時間間隔の半分の間隔）トリガ情報として区別することができる。一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが、この時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間において閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になったことがトリガとなって、融通電力を必要としているクラスタ部が受電要求を行う受電要求期間が時刻ｔ２において開始される。ここでは、例えば時刻ｔ２（受電要求期間開始）から時刻ｔ６（受電要求期間終了）までの期間が受電要求期間であり、この受電要求期間内において、親クラスタ部１００（時刻ｔ３から時刻ｔ４）、子クラスタ部２００（時刻ｔ４から時刻ｔ５）、子クラスタ部３００（時刻ｔ５から時刻ｔ６）の順に、受電要求を行うためのタイムスロットが割り当てられている例を示している（図（ｂ））。
【０１８０】
子クラスタ部２００の制御部２１０は、自クラスタ部に割り当てられたタイムスロットに従って時刻ｔ４から時刻ｔ５において、変換装置Ｂ２２０等を制御して、受電要求として一次側ＤＣバス３２に対する給電を行う（図（ｂ））。これにより、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から上昇し、時刻ｔ４から時刻ｔ５において閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。
なお、この給電は、一次側ＤＣバス３２の電圧を上昇させるのみを目的としており、他のクラスタ部からの受電が行われないため、融通電力を必要としているクラスタ部であっても給電可能な程度の小さい電力の給電でよい。
【０１８１】
親クラスタ部１００と子クラスタ部３００とは、融通電力を必要としていないため、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間と時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間とにおいては、受電要求が行われない。すなわち、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間と時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間とにおいては、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）である（図（ｃ））。
【０１８２】
給電可能なクラスタ部は、この時刻ｔ２から時刻ｔ６の受電要求期間において、受電要求を検出すると、融通電力の給電を開始する。ここでは、親クラスタ部１００の制御部１１０は、ＤＣ融通が可能（給電可能）である場合、受電要求期間において一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になることを検出すると、時刻ｔ１１において、一次側ＤＣバス３２に対する給電を開始させる。これにより、変換装置Ｄ１３０の一次側ＤＣバス３２に対する給電状態が、給電停止状態から給電されている状態（給電状態）に遷移する（図（ａ））。この給電に応じて、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。
【０１８３】
時刻ｔ１１以降の、親クラスタ部１００が一次側ＤＣバス３２に給電したことに応じて、子クラスタ部２００が一次側ＤＣバス３２から受電する処理は、図１７を参照して説明した処理と同様であるため、その説明を省略する。
【０１８４】
なお、図２１に示す例では、子クラスタ部２００のみが融通電力を必要とするクラスタ部である例を示したが、融通電力を必要とするクラスタ部は複数あってもよい。その場合には、複数の融通電力を必要とするクラスタ部のそれぞれが、時刻ｔ２から時刻ｔ６までの受電要求期間内の各クラスタ部に対応するタイムスロットにおいて、受電要求を行ってもよい。また、融通電力を必要とするクラスタ部が複数ある場合であっても、受電要求期間内の各クラスタ部に対応するタイムスロットの順に受電の優先度が設定され、先に受電要求を行ったクラスタ部のみが受電する制御としてもよい。
【０１８５】
（第３の実施形態による電力融通処理の流れの別の例）
図２２は、本実施形態による電力融通処理の流れの別の一例を示す説明図である。図２１を参照して説明した例では、受電要求のあるクラスタ部（すなわち、融通電力を必要としているクラスタ部）が、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃの電圧を上昇させることにより受電要求を行ったが、この図２２では、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃの電圧を降下させることにより受電要求を行う例を説明する。この図２２では、図２１と同様に、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、親クラスタ部１００の一次側ＤＣバス３２への給電状態（図（ａ））と、各クラスタ部の受電要求状態（図（ｂ））と、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃ（図（ｃ））と、一次側ＤＣバス３２の電流Iｂｄｃ（図（ｄ））と、を並べて示している。
【０１８６】
時刻ｔ１において、親クラスタ部１００の制御部１１０は、ＤＣ融通が可能（給電可能）である場合、変換装置Ｄ１３０等を制御して、受電要求期間を開始させるためのトリガ情報として、一次側ＤＣバス３２に対する給電（プレ給電）を行う。すなわち、変換装置Ｄ１３０の一次側ＤＣバス３２に対する給電状態が給電停止状態給から給電（プレ給電）されている状態に遷移する（図（ａ））。これにより、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から上昇し、時刻ｔ１において閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。
この給電（プレ給電）は、融通電力を必要としているクラスタ部からの受電要求を検出するための給電である。つまり、給電可能なクラスタ部からの給電により一次側ＤＣバス３２の電圧が上昇したことがトリガとなって、融通電力を必要としているクラスタ部が受電要求を行う受電要求期間が開始される。ここでは、時刻ｔ１（受電要求期間開始）から時刻ｔ７（受電要求期間終了）までの期間が受電要求期間であり、この受電要求期間内において、親クラスタ部１００（時刻ｔ３から時刻ｔ４）、子クラスタ部２００（時刻ｔ４から時刻ｔ５）、子クラスタ部３００（時刻ｔ５から時刻ｔ６）の順に、受電要求を行うためのタイムスロットが割り当てられている例を示している（図（ｂ））。
【０１８７】
子クラスタ部２００の制御部２１０は、融通電力を必要としている場合、自クラスタ部に割り当てられたタイムスロットに従って時刻ｔ４から時刻ｔ５において、変換装置Ｂ２２０等を制御して、受電要求として一次側ＤＣバス３２からの受電を行う（図（ｂ））。この受電による電圧降下によって一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが降下し、時刻ｔ４から時刻ｔ５において第３の閾値（この第３の閾値を「閾値Ｖｔｈ３」とも呼ぶ）以下の電圧になる（図（ｃ））。ここで、閾値Ｖｔｈ３は、受電要求期間中に一次側ＤＣバス３２に対して給電する供給電力と、受電要求期間中に受電要求として一次側ＤＣバス３２から受電する負荷電力とに基づいて定まる閾値であり、受電要求があると検出するための電圧Ｖｂｄｃの閾値として設定されている。
【０１８８】
親クラスタ部１００と子クラスタ部３００とは、融通電力を必要としていないため、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間と時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間とにおいては、受電要求が行われない。すなわち、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間と時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間とにおいては、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ３以下の電圧に降下しない（図（ｃ））。なお、この例では、親クラスタ部１００は、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部であり、受電要求期間中に給電（プレ給電）を行っているため、時刻ｔ３から時刻ｔ４において受電要求を行うことはできない。
【０１８９】
そして、時刻ｔ７において、親クラスタ部１００の制御部１１０は、一次側ＤＣバス３２に対する給電（プレ給電）を停止させる。すなわち、受電要求期間が終了し、変換装置Ｄ１３０の一次側ＤＣバス３２に対する給電状態が給電（プレ給電）されている状態から給電停止状態に遷移する（図（ａ））。
【０１９０】
給電可能なクラスタ部は、この時刻ｔ１から時刻ｔ６の受電要求期間において、受電要求を検出すると、融通電力の給電を開始する。ここでは、親クラスタ部１００の制御部１１０は、ＤＣ融通が可能（給電可能）である場合、受電要求期間において一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃの降下を検出すると、時刻ｔ１１において、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対する給電を開始させる。例えば、制御部１１０は、受電要求期間において一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ３以下の電圧になることを検出すると、時刻ｔ１１において、一次側ＤＣバス３２に対する給電を開始させる。これにより、変換装置Ｄ１３０の一次側ＤＣバス３２に対する給電状態が、給電停止状態から給電されている状態（給電状態）に遷移する（図（ａ））。この給電に応じて、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃは、電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。
【０１９１】
時刻ｔ１１以降の、親クラスタ部１００が一次側ＤＣバス３２に給電したことに応じて、子クラスタ部２００が一次側ＤＣバス３２から受電する処理は、図１７を参照して説明した処理と同様であるため、その説明を省略する。
【０１９２】
なお、図２２に示す例では、子クラスタ部２００のみが融通電力を必要とするクラスタ部である例を示したが、融通電力を必要とするクラスタ部は複数あってもよい。その場合には、複数の融通電力を必要とするクラスタ部のそれぞれが、時刻ｔ１から時刻ｔ７までの受電要求期間内の各クラスタ部に対応するタイムスロットにおいて、受電要求を行ってもよい。また、融通電力を必要とするクラスタ部が複数ある場合であっても、受電要求期間内の各クラスタ部に対応するタイムスロットの順に受電の優先度が設定され、先に受電要求を行ったクラスタ部のみが受電する制御としてもよい。
【０１９３】
このように、本実施形態による電力融通システム（例えば、電力融通システム１）によれば、共通の給電経路の電圧の変化に基づいて、各クラスタ部が互いに電力の融通を行うため、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに電力融通処理を行うことができる。
【０１９４】
（給電可能なクラスタ部の処理の変形例１）
次に、本実施形態における給電可能なクラスタ部の処理の変形例１について説明する。本実施形態では、給電可能なクラスタ部が親クラスタ部１００である場合を一例として説明したが、親クラスタ部１００以外のクラスタ部（例えば、子クラスタ部２００、子クラスタ部３００等）が給電可能なクラスタ部であることもある。また、複数のクラスタ部が給電可能な状態であることもある。そこで、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１）において、複数のクラスタ部が給電可能な状態である場合には、複数のクラスタ部が重複して融通電力を給電しないように制御してもよい。
【０１９５】
図２３は、本実施形態による電力融通処理の手順（手順５）を示すフローチャートであって、電力を融通する側の処理の手順の別の例を示すフローチャートである。
この図２３において、図２０の各処理に対応する部分には同一の符号を付けており、その説明を省略する。図２３に示す処理は、図２０に示す処理に対して、ステップＳ２０６及びＳ２０７の処理が追加されていることが異なる。
【０１９６】
ステップＳ２０５において受電要求があると判定された場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、親クラスタ部１００（給電可能なクラスタ部の一例）の制御部１１０は、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃを検出する（ステップＳ２０６）。そして、制御部１１０は、ステップＳ２０６において検出した一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【０１９７】
ステップＳ２０７において、電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高いと判定された場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、既に他のクラスタ部から一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃに融通電力が供給されている状態であると判定し、電力融通を行わないで処理を終了する。
【０１９８】
一方、ステップＳ２０７において、電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１以下であると判定された場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、制御部１１０は、一次側ＤＣバス３２に融通電力が供給されていない状態であると判定する。そして、制御部１１０は、変換装置Ｄ１３０等を制御して、一次側ＤＣバス３２に対する給電を開始させる（ステップＳ２１３）。以降の親クラスタ部１００の処理（すなわち、電力を融通する側の処理）の手順は、図１５を参照して説明した手順と同様であるため、その説明を省略する。
【０１９９】
このように、複数の給電可能なクラスタ部のそれぞれが、上述したように一次側ＤＣバス３２の電圧を検出し、一次側ＤＣバス３２に給電されていない場合のみ融通電力を供給することにより、複数のクラスタ部が重複して融通電力を給電しないように制御することができる。
【０２００】
なお、図２３を用いて、第３実施形態による電力融通処理において、複数のクラスタ部が重複して融通電力を給電しないように制御する例を説明したが、この制御を他の実施形態に適用してもよい。例えば、図２３に示すステップＳ２０６及びＳ２０７の処理を、図１５に示す処理において、ステップＳ２１２の処理とステップＳ２１３の処理との間に加えることにより（換言すると、図２３に示す処理において、ステップＳ２０５の処理を削除することにより）、第２実施形態による電力融通処理において、複数のクラスタ部が重複して融通電力を給電しないように制御してもよい。
【０２０１】
また、第１の実施形態においても、給電可能なクラスタ部が、一次側ＤＣバス３２の電圧、又は一次側ＡＣバス３１の電圧を検出し、一次側ＤＣバス３２又は一次側ＡＣバス３１に給電されていない場合のみ融通電力を供給することにより、複数のクラスタ部が重複して融通電力を給電しないように制御してもよい。
【０２０２】
（給電可能なクラスタ部の処理の変形例２）
次に、本実施形態における給電可能なクラスタ部の処理の変形例２について説明する。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１）において、子クラスタ部の間における電力融通がまず優先して行われ、子クラスタ部の間における電力融通が行えない場合に親クラスタ部１００からの電力融通が行われるように制御してもよい。
【０２０３】
図２４及び図２５は、優先度に基づいて融通電力を供給する電力融通処理の流れの一例を示す説明図である。この図２４及び図２５を参照して、子クラスタ部の間における電力融通が優先される電力融通処理の流れについて説明する。例えば、図１７、図１８、図２１、又は図２２における時刻ｔ１１に行われる給電開始の処理において、各クラスタ部の優先度に基づいて一次側ＤＣバス３２に融通電力が供給される。
【０２０４】
この図２４及び図２５では、横方向に時間ｔの経過を示し、縦方向に、各クラスタ部の電力余裕の状態（図（ａ））と、各クラスタ部の一次側ＤＣバス３２への給電状態（図（ｂ））と、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃ（図（ｃ））と、を並べて示している。また、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００と子クラスタ部３００との間で、一次側ＤＣバス３２を介して直流融通（「ＤＣ融通」）する場合を例として、子クラスタ部２００が、受電要求のあるクラスタ部（すなわち、融通電力を必要としているクラスタ部）であるとして説明する。
【０２０５】
まず、図２４を参照して、ＤＣ融通可能な子クラスタ部がある場合の処理の流れの一例を説明する。
図２４に示す例では、受電要求のある子クラスタ部２００は電力の余裕がなくＤＣ融通不可能な状態であって、親クラスタ部１００及び子クラスタ部３００は電力の余裕がありＤＣ融通可能な状態である（図（ａ））。
また、予め設定された電力融通の優先度に基づいて、子クラスタ部２００（時刻ｔ１１１から時刻ｔ１１２）、子クラスタ部３００（時刻ｔ１１２から時刻ｔ１１３）、親クラスタ部１００（時刻ｔ１１４から時刻ｔ１１５）の順に、融通電力を供給するか否かの判定を行うためのタイムスロットが割り当てられている（図（ｂ））。すなわち、融通電力を供給するクラスタ部として、子クラスタ部２００及び３００が親クラスタ部１００よりも優先されるように設定されている。各クラスタ部は、この優先度に基づく順に従って、一次側ＤＣバス３２の電圧を検出し、一次側ＤＣバス３２に給電されていない場合のみ融通電力を供給する。
【０２０６】
時刻ｔ１１１において、子クラスタ部２００は、ＤＣ融通不可能な状態であるため一次側ＤＣバス３２に対する給電を行わない（図（ｂ））。次に、時刻ｔ１１２において、子クラスタ部３００は、ＤＣ融通可能な状態であるため、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１以下の電圧であることを検出し、一次側ＤＣバス３２に対する給電を開始する（図（ｂ））。この給電に応じて、時刻ｔ１１３に至る前に、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。
【０２０７】
次に、時刻ｔ１１３において、親クラスタ部１００は、ＤＣ融通可能な状態であるため、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１以下の電圧であることを検出するが、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１より高い電圧であるため、一次側ＤＣバス３２に対する給電を行わない（図（ｂ））。
【０２０８】
次に、図２５を参照して、ＤＣ融通可能な子クラスタ部がない場合の処理の流れの一例を説明する。
図２５に示す例では、子クラスタ部２００及び子クラスタ部３００は電力の余裕がなくＤＣ融通不可能な状態であって、親クラスタ部１００は電力の余裕がありＤＣ融通可能な状態である（図（ａ））。
【０２０９】
時刻ｔ１１１において、子クラスタ部２００は、ＤＣ融通不可能な状態であるため一次側ＤＣバス３２に対する給電を行わない（図（ｂ））。次に、時刻ｔ１１２において、子クラスタ部３００は、同様にＤＣ融通不可能な状態であるため一次側ＤＣバス３２に対する給電を行わない（図（ｂ））。続いて、時刻ｔ１１３において、親クラスタ部１００は、ＤＣ融通可能な状態であるため、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが閾値Ｖｔｈ１以下の電圧であることを検出し、一次側ＤＣバス３２に対する給電を開始する（図（ｂ））。この給電に応じて、時刻ｔ１１４に至る前に、一次側ＤＣバス３２の電圧Ｖｂｄｃが電圧Ｖ０（例えば、０Ｖ）から閾値Ｖｔｈ１より高い電圧になる（図（ｃ））。
【０２１０】
このように、優先度に基づく順に従って、子クラスタ部２００、子クラスタ部３００、親クラスタ部１００の順に一次側ＤＣバス３２の電圧を検出し、一次側ＤＣバス３２に給電されていない場合のみ融通電力を供給することにより、子クラスタ部の間における電力融通がまず優先して行われ、子クラスタ部の間における電力融通が行えない場合に親クラスタ部１００からの電力融通が行われるようにすることができる。
【０２１１】
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、親クラスタ部１００内の制御部１１０と、子クラスタ部２００内の制御部２１０と、子クラスタ部３００内の制御部３１０と、子クラスタ部４００内の制御部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。
【０２１２】
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、図１に示す電力融通システム１、又は図５に示す電力融通システム１Ａが対応する。また、本発明における第１クラスタ部は、親クラスタ部１００又は親クラスタ部１００Ａ（図５）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２００又は子クラスタ部２００Ａ（図５）が対応する。
【０２１３】
（１）上記実施形態において、電力融通システム（例えば、電力融通システム１）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１００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２００及び３００等（第２クラスタ部）と、で構成される。電力融通システム１において、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００及び３００等とのそれぞれは、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、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００及び３００等との間、及び複数の子クラスタ部２００及び３００等の間において、共通の給電経路を介して互いに電力の融通を行う。また、第３の実施形態では、この電力の融通を行う際に、親クラスタ部１００及び複数の子クラスタ部２００及び３００等のうち他のクラスタ部からの受電を要求するクラスタ部は、受電要求期間（所定の期間）において、この給電経路の電圧を変化させる。また、親クラスタ部１００及び複数の子クラスタ部２００及び３００等のうち他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部は、上記受電要求期間において、この給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、上記受電要求期間の後に、この給電経路に電力を供給する。そして、上述の受電を要求するクラスタ部は、上記受電要求期間の後にこの給電経路に供給された電力を受電する。
【０２１４】
このように、本実施形態によれば、共通の給電経路の電圧の変化に基づいて、各クラスタ部が互いに電力の融通を行うため、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに電力融通処理を行うことができる。例えば、災害や商用電源系統２の停電などによってエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１が機能しなくなること、又は通信網１２の故障や渋滞が発生してエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１及び各クラスタ間で情報を送受信できなくなることがあっても、各クラスタ間で互いに電力を融通することができる。
したがって、本実施形態によれば、複数のクラスタ（需要家）間において電力の利用効率を高めることができる。
【０２１５】
（２）上述の共通の給電経路は、例えば、直流電力の給電経路となる一次側ＤＣバス３２である。親クラスタ部１００（第１クラスタ部）と子クラスタ部２００及び３００等（第２クラスタ部）、及び複数の子クラスタ部２００及び３００等の間において、互いに直流電力の融通を行う。
これにより、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１から送信される情報や各クラスタ部の制御部から送信される情報を用いずに、各クラスタ間で互いに直流電力を融通することができる。
【０２１６】
（３）上述の受電を要求するクラスタ部は、例えば、受電要求期間（所定の期間）において、一次側ＤＣバス３２に対して給電することにより一次側ＤＣバス３２の電圧を上昇させる。そして、上述の給電可能なクラスタ部は、上記受電要求期間において、一次側ＤＣバス３２の電圧の上昇を検出した場合、上記受電要求期間の後に一次側ＤＣバス３２に給電する。
これにより、他のクラスタ部からの受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧を上昇させることによって、融通電力を必要としていることを他のクラスタ部に対して通知することができる。また、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧の上昇を検出することにより、融通電力を必要としているクラスタ部があると判定して、一次側ＤＣバス３２に融通電力を供給することができる。
【０２１７】
（４）また、別の例として、上述の給電可能なクラスタ部は、親クラスタ部１００及び複数の子クラスタ部２００及び３００等のそれぞれに設定されている受電要求期間（所定の期間）を少なくとも含む期間において、一次側ＤＣバス３２に対して給電する。また、上述の受電を要求するクラスタ部は、上記受電要求期間において、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の電圧を降下させる。そして、上述の給電可能なクラスタ部は、上記受電要求期間において、一次側ＤＣバス３２の電圧の降下を検出した場合、上記受電要求期間の後に一次側ＤＣバス３２に給電する。
これにより、受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧を降下させることによって、融通電力を必要としていることを他のクラスタ部に対して通知することができる。また、給電可能なクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧の降下を検出することにより、融通電力を必要としているクラスタ部があると判定して、一次側ＤＣバス３２に融通電力を供給することができる。
【０２１８】
（５）また、上述の給電可能なクラスタ部は、受電要求期間（所定の期間）の後に、一次側ＤＣバス３２に対して給電することにより一次側ＤＣバス３２の電圧を上昇させる。一方、上述の受電を要求するクラスタ部は、上記受電要求期間の後に、一次側ＤＣバス３２の電圧の上昇を検出した場合、一次側ＤＣバス３２から受電する。
【０２１９】
これにより、給電可能なクラスタ部は、受電要求を検出した後に、一次側ＤＣバス３２の電圧を上昇させることによって、受電要求のあるクラスタ部に対して、融通電力を一次側ＤＣバス３２に供給していることを通知することができる。また、受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧の上昇を検出することにより、一次側ＤＣバス３２から受電可能なことを検出することができる。
【０２２０】
（６）また、上述の受電を要求するクラスタ部は、受電要求期間（所定の期間）の後に、一次側ＤＣバス３２の電圧が予め設定された第１の閾値（例えば、閾値Ｖｔｈ１）よりも高いか否かを判定し、一次側ＤＣバス３２の電圧が第１の閾値より高いと判定した場合に、一次側ＤＣバス３２から受電する。
【０２２１】
これにより、受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧を第１の閾値（例えば、閾値Ｖｔｈ１）と比較することにより、一次側ＤＣバス３２から受電可能か否かを判定することができる。そして、受電要求のあるクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２から融通電力が供給されているときに、一次側ＤＣバス３２から受電することができる。
【０２２２】
（７）また、上述の受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧が第１の閾値以下（例えば、閾値Ｖｔｈ１）と判定した場合に、一次側ＤＣバス３２から受電しない。
これにより、受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２から融通電力が供給されていないときには、一次側ＤＣバス３２から受電しないように制御することができる。
【０２２３】
（８）また、上述の受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２からの受電中に、一次側ＤＣバス３２の電圧が第１の閾値（例えば、閾値Ｖｔｈ１）より低い値に予め設定された第２の閾値以下（例えば、閾値Ｖｔｈ２）であるか否かを判定する。そして、上述の受電を要求するクラスタ部は、一次側ＤＣバス３２の電圧が第２の閾値以下であると判定した場合に、一次側ＤＣバス３２からの受電を停止する。
これにより、受電中のクラスタ部は、融通電力の供給が不足した場合、一次側ＤＣバス３２の電圧に基づいて融通電力の供給が不足したことを検出して受電を停止することができる。
【０２２４】
（９）また、上述の受電を要求する複数のクラスタ部のそれぞれは、予め設定された互いに異なる受電要求期間（所定の期間）において、一次側ＤＣバス３２の電圧を変化させる。そして、複数の給電可能なクラスタ部は、それぞれの上記受電要求期間のうちいずれかの期間において、給電経路の電圧を検出し、該検出した結果に基づいて、上記受電要求期間の後に一次側ＤＣバス３２に給電する。
このように、複数のクラスタ部のそれぞれが、それぞれに割り当てられた時間において受電の要求を行えるようにしたため、複数のクラスタ部の間における電力融通処理を、共通の給電経路（例えば、一次側ＤＣバス３２）を介して行うことができる。
【０２２５】
（１０）なお、上述した受電を要求する複数のクラスタ部それぞれに予め設定された互いに異なる受電要求期間（所定の期間）は、受電を要求する複数のクラスタ部それぞれの受電の優先度に基づく順に設定されていてもよい。
これにより、本実施形態によれば、優先度の高いクラスタ部から順に、融通電力を受電することができるように制御することができる。
【０２２６】
（１１）なお、第１の実施形態において説明したように、電力融通システム１は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１（給電管理部）を備え、このエネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１（給電管理部）が、親クラスタ部１００（第１クラスタ部）及び子クラスタ部２００及び３００等（第２クラスタ部）のうち、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部を示す情報と一次側ＤＣバス３２からの受電を要求するクラスタ部を示す情報とを、それぞれのクラスタ部から取得するとともに、取得したそれぞれの情報に基づいて、親クラスタ部１００と子クラスタ部２００及び３００等との間、及び複数の子クラスタ部２００及び３００等の間における電力の融通を制御してもよい。
このように、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１（給電管理部）が、各クラスタ部の情報を取得して電力の融通を制御することにより、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部から、受電を要求するクラスタ部への電力の融通を制御することができる。
【０２２７】
（１２）また、電力融通システム１は、子クラスタ部２００及び３００等（第２クラスタ部）を経由して商用電力の供給を受ける子クラスタ部４００（第３クラスタ部）を備えている。なお、子クラスタ部４００は、複数備えられてもよい。
そして、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１（給電管理部）は、親クラスタ部１００、子クラスタ部２００及び３００等、及び子クラスタ部４００のうち、他のクラスタ部に対して給電可能なクラスタ部を示す情報と、一次側ＤＣバス３２からの受電を要求するクラスタ部を示す情報とを、それぞれのクラスタ部から取得してもよい。また、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）１１は、取得したそれぞれの情報に基づいて、子クラスタ部２００及び３００等と子クラスタ部４００との間、及び親クラスタ部１００と子クラスタ部２００及び３００等を経由した子クラスタ部４００との間における電力の融通を制御してもよい。
これにより、共通の給電経路に接続されている子クラスタ部２００及び３００等にさらにカスケード接続されている子クラスタ部４００も含めて、電力融通処理を行うことができる。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１）は、さまざまな形態の給電経路を備えたクラスタ（需要家）に適用することができる。
【０２２８】
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、及び電力融通システム１Ａ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の蓄電装置１４５は、親クラスタ部１００部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。
【０２２９】
また、上記第２、第３の実施形態において、一次側ＤＣバス３２の電圧を予め設定された閾値と比較することにより、一次側ＤＣバス３２からの受電を開始可能であるか否か、又は、一次側ＤＣバス３２からの受電を継続することが可能であるか否かを判定する例を説明したが、一次側ＤＣバス３２の電圧を閾値と比較することに代えて、一次側ＤＣバス３２の電圧の変化量に基づいて、上述の判定を行うようにしてもよい。
【０２３０】
また、上記第３の実施形態において、一次側ＤＣバス３２の電圧を予め設定された閾値と比較することにより、いずれかのクラスタ部からの受電要求があるか否かを判定する例を説明したが、一次側ＤＣバス３２の電圧を閾値と比較することに代えて、一次側ＤＣバス３２の電圧の変化量に基づいて、上述の判定を行うようにしてもよい。
【０２３１】
なお、上記実施形態による電力融通システム１（１Ａ）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。
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】
【０２３２】
１，１Ａ・・・電力融通システム、２・・・商用電力系統、
１１・・・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・・・親クラスタ部（第１クラスタ部）、１０２・・・変圧器、
２００，２００Ａ，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
【図１】
2015177565.tif 000003
【図２】
2015177565.tif 000004
【図３】
2015177565.tif 000005
【図４】
2015177565.tif 000006
【図５】
2015177565.tif 000007
【図６】
2015177565.tif 000008
【図７】
2015177565.tif 000009
【図８】
2015177565.tif 000010
【図９】
2015177565.tif 000011
【図１０】
2015177565.tif 000012
【図１１】
2015177565.tif 000013
【図１２】
2015177565.tif 000014
【図１３】
2015177565.tif 000015
【図１４】
2015177565.tif 000016
【図１５】
2015177565.tif 000017
【図１６】
2015177565.tif 000018
【図１７】
2015177565.tif 000019
【図１８】
2015177565.tif 000020
【図１９】
2015177565.tif 000021
【図２０】
2015177565.tif 000022
【図２１】
2015177565.tif 000023
【図２２】
2015177565.tif 000024
【図２３】
2015177565.tif 000025
【図２４】
2015177565.tif 000026
【図２５】
2015177565.tif 000027