(57)【要約】【課題】発電装置を備えた電力供給システムおよび発電装置と併設して使用することが可能な電力供給装置を提供する。【解決手段】単相３線式配電線Ｌ１、Ｎ、Ｌ２に接続された負荷Ｒ１、Ｒ２に交流電力を供給する電力供給システムであって、電力供給装置１Ａは、第１インバータ部１１と、一方の出力端が第１インバータ部１１の他方の出力端に接続された第２インバータ部１２と、中点ＴＮが中性線Ｎにのみ接続されたオートトランス１３と、第１および第２インバータ部１１、１２の出力電圧を制御する制御部１４Ａとを有し、発電装置２は、出力端が第１および第２電圧線Ｌ１、Ｌ２に接続された発電部２１と、電力供給装置１Ａの接続点ａＬ１、ａＮ、ａＬ２と発電部２１の接続点ｂＬ１、ｂＮ、ｂＬ２との間において、発電部２１の出力電力が電力供給装置１Ａ側に供給されないように発電部２１の出力電流を制御する発電制御部２２とを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統と負荷とを接続する第１電圧線、第２電圧線および中性線からなる単相３線式配電線に接続され、前記負荷に交流電力を供給する電力供給装置と、前記電力供給装置よりも前記負荷側において前記単相３線式配電線に接続され、前記負荷に交流電力を供給する発電装置とを備えた電力供給システムであって、
前記電力供給装置は、
一方の出力端が前記第１電圧線に接続された第１インバータ部と、
一方の出力端が前記第１インバータ部の他方の出力端に接続され、かつ他方の出力端が前記第２電圧線に接続された第２インバータ部と、
一端が前記第１電圧線に接続され、他端が前記第２電圧線に接続され、かつ中点が前記中性線に接続されたオートトランスと、
前記系統から解列されているときに、前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電圧が予め設定された設定電圧となるように前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電圧を制御する制御部と、
を有し、
前記発電装置は、
一方の出力端が前記第１電圧線に接続され、かつ他方の出力端が前記第２電圧線に接続された発電部と、
前記第１電圧線または前記第２電圧線上にある前記電力供給装置の接続点と前記発電部の接続点との間において、前記発電部の出力電力が前記電力供給装置側に供給されないように前記発電部の出力電流を制御する発電制御部と、
を有する、
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
系統と負荷とを接続する第１電圧線、第２電圧線および中性線からなる単相３線式配電線に接続され、前記負荷に交流電力を供給する電力供給装置と、前記電力供給装置よりも前記負荷側において前記単相３線式配電線に接続され、前記負荷に交流電力を供給する発電装置とを備えた電力供給システムであって、
前記電力供給装置は、
一方の出力端が前記第１電圧線に接続された第１インバータ部と、
一方の出力端が前記第１インバータ部の他方の出力端に接続され、かつ他方の出力端が前記第２電圧線に接続された第２インバータ部と、
一端が前記第１電圧線に接続され、他端が前記第２電圧線に接続され、かつ中点が前記中性線に接続されるとともにスイッチ手段を介して前記第１インバータ部と前記第２インバータ部との接続点に接続されたオートトランスと、
前記スイッチ手段、前記第１インバータ部および前記第２インバータ部を制御する制御部と、
を有し、
前記発電装置は、
一方の出力端が前記第１電圧線に接続され、かつ他方の出力端が前記第２電圧線に接続された発電部と、
前記第１電圧線または前記第２電圧線上にある前記電力供給装置の接続点と前記発電部の接続点との間において、前記発電部の出力電力が前記電力供給装置側に供給されないように前記発電部の出力電流を制御する発電制御部と、
を有し、
前記系統から解列されている場合、前記制御部は、前記スイッチ手段をオフさせることで前記第１インバータ部と前記第２インバータ部との前記接続点と前記オートトランスの前記中点とを非導通状態にして、前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電圧が予め設定された設定電圧となるように前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電圧を制御する一方、
前記系統から解列されていない場合、前記制御部は、前記スイッチ手段をオンさせることで前記接続点と前記中点とを導通状態にして、前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電力が前記系統側に供給されないように前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電流を制御する、
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項３】
前記電力供給装置は、
前記単相３線式配電線に介装された解列用スイッチ手段と、
前記系統の電圧を検出する電圧検出手段と
をさらに有し、
前記制御部は、前記電圧検出手段の検出値に基づいて前記系統の停電を特定したときに、前記解列用スイッチ手段をオフさせることで前記系統から解列させる一方、解列後に前記電圧検出手段の検出値に基づいて前記系統の復電を特定したときに、前記解列用スイッチ手段をオンさせることで前記系統に並列させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記発電装置よりも前記系統側において前記単相３線式配電線に接続された複数の前記電力供給装置を備え、
前記系統から解列されている場合、複数の前記電力供給装置のうち、前記単相３線式配電線との接続点が前記系統から最も近い前記電力供給装置の前記制御部は、前記スイッチ手段をオフさせて前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電圧を制御し、かつ残りの前記電力供給装置の前記制御部は、それぞれ前記スイッチ手段をオンさせて前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電流を制御する一方、
前記系統から解列されていない場合、複数の前記電力供給装置の前記制御部は、それぞれ前記スイッチ手段をオンさせて前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電流を制御する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
系統と負荷とを接続する第１電圧線、第２電圧線および中性線からなる単相３線式配電線に接続され、前記系統に連系して前記負荷に交流電力を供給する系統連系運転と、前記系統から解列された状態で前記負荷に交流電力を供給する自立運転とを行う電力供給装置であって、
一方の出力端が前記第１電圧線に接続された第１インバータ部と、
一方の出力端が前記第１インバータ部の他方の出力端に接続され、かつ他方の出力端が前記第２電圧線に接続された第２インバータ部と、
一端が前記第１電圧線に接続され、他端が前記第２電圧線に接続され、かつ中点が前記中性線に接続されるとともにスイッチ手段を介して前記第１インバータ部と前記第２インバータ部との接続点に接続されたオートトランスと、
前記自立運転時に、前記スイッチ手段をオフさせることで前記接続点と前記中点とを非導通状態にして、前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電圧が予め設定された設定電圧となるように前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電圧を制御する一方、前記系統連系運転時に前記スイッチ手段をオンさせることで前記接続点と前記中点とを導通状態にして、前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電力が前記系統側に供給されないように前記第１インバータ部および前記第２インバータ部の出力電流を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に対して交流電力を供給する電力供給システムおよび当該システムに備えられた電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷に対して交流電力を供給する電力供給装置としては、例えば、特許文献１に記載の系統連系運転と自立運転とを行うものが知られている。この電力供給装置は、系統連系運転時には、太陽電池の直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を分電盤を経由させて家庭内の各種負荷に供給する一方、自立運転時には、特定のコンセント（非常用コンセント）に接続された負荷に対してのみ交流電力を供給する。すなわち、この電力供給装置は、自立運転時には家庭内の各種負荷に対して交流電力を供給することができない。
【０００３】
一方、系統停電時等に自立運転を行い家庭内の各種負荷に対して交流電力を供給することができる電力供給装置を備えた電力供給システムとしては、図１２に示すような系統非連系のＶｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｈｏｍｅシステム（Ｖ２Ｈシステム）が知られている。同図に示すように、この電力供給システム（Ｖ２Ｈシステム）は、電気自動車に搭載されたバッテリーＢから出力された直流電力を交流電力に変換して出力する電力供給装置１Ｄと、系統Ｇから電力供給装置１Ｄおよび家庭内の各種負荷Ｒ１、Ｒ２を解列させるための解列用遮断器（中継ボックス）４ａとを備えている。
【０００４】
負荷Ｒ１、Ｒ２は、第１電圧線Ｌ１、第２電圧線Ｌ２および中性線Ｎからなる単相３線式配電線により系統Ｇに接続されている。単相３線式配電線には、電力供給装置１Ｄとの接続点ａＬ１、ａＮ、ａＬ２よりも負荷Ｒ１、Ｒ２側において、不図示の分電盤が設けられており、接続点ａＬ１、ａＮ、ａＬ２よりも系統Ｇ側において、解列用遮断器４ａが設けられている。
【０００５】
解列用遮断器４ａは、制御部１４Ｄの制御下で、電力供給装置１Ｄに備えられた解列用リレー４ｂが非導通状態のときに導通状態となり、解列用リレー４ｂが導通状態のときに非導通状態となる。すなわち、解列用遮断器４ａが非導通状態となることにより、電力供給装置１Ｄおよび負荷Ｒ１、Ｒ２が系統Ｇから解列され、解列用遮断器４ａが導通状態時に解列用リレー４ｂが非導通状態となることにより、電力供給装置１Ｄが系統Ｇおよび負荷Ｒ１、Ｒ２から切り離される。したがって、この電力供給システムでは、系統Ｇから解列されている場合（解列用遮断器４ａが非導通状態である場合）は、電力供給装置１Ｄから負荷Ｒ１、Ｒ２に交流電力を供給することができる一方、系統Ｇから解列されていない場合（解列用遮断器４ａが導通状態である場合）は、電力供給装置１Ｄから負荷Ｒ１、Ｒ２に交流電力を供給することはできない。
【０００６】
電力供給装置１Ｄは、分岐線Ｌ１’、Ｎ’、Ｌ２’を介して単相３線式配電線Ｌ１、Ｎ、Ｌ２に接続されており、分岐線Ｌ１’、Ｎ’、Ｌ２’に介装された解列用リレー４ｂと、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２と、制御部１４Ｄとを有している。
【０００７】
第１インバータ部１１は、一方の出力端が分岐線Ｌ１’を介して第１電圧線Ｌ１に接続され、かつ他方の出力端が第２インバータ部１２の一方の出力端に接続されている。第２インバータ部１２は、他方の出力端が分岐線Ｌ２’を介して第２電圧線Ｌ２に接続されている。また、第１インバータ部１１の他方の出力端と第２インバータ部１２の一方の出力端との接続点ｃＮは、分岐線Ｎ’を介して中性線Ｎに接続されている。
【０００８】
第１インバータ部１１および第２インバータ部１２は、それぞれコンバータ回路１１ａ、１２ａと、平滑コンデンサ１１ｂ、１２ｂと、４つのスイッチング素子および各スイッチング素子に逆並列接続されたダイオードからなるフルブリッジ型のインバータ回路１１ｃ、１２ｃと、コイルおよびコンデンサからなる出力フィルター回路１１ｄ、１２ｄとを有している。
【０００９】
制御部１４Ｄは、解列用遮断器４ａが非導通状態のときに解列用リレー４ｂが導通状態となり、かつ解列用遮断器４ａが導通状態のときに解列用リレー４ｂが非導通状態となるように、解列用リレー４ｂを制御する。また、制御部１４Ｄは、解列用遮断器４ａが非導通状態（解列用リレー４ｂが導通状態）のときに、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電圧が予め設定された設定電圧（例えば、それぞれ交流１００Ｖ）となるように第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電圧を制御する。これにより、系統Ｇから解列されている場合も、第１電圧線Ｌ１−中性線Ｎ間および中性線Ｎ−第２電圧線Ｌ２間には交流１００Ｖの電圧が印加され、第１電圧線Ｌ１−第２電圧線Ｌ２間には交流２００Ｖの電圧が印加される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−８４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、従来の電力供給システムにおいて、電力供給装置とともに燃料電池等の発電装置（コジェネレーション装置）を併設することができれば、負荷に対してより大きな交流電力を供給することが可能となる。
【００１２】
しかしながら、図１２に示した従来の電力供給システムにおいて、図１３に示すように発電装置２を併設した場合、負荷Ｒ１、Ｒ２が不平衡になると第１インバータ部１１または第２インバータ部１２に逆潮流電流が流れ込むといった問題が生じる。なお、図１３では、電力供給システムの構成の一部（制御部１４Ｄ等）を省略している。
【００１３】
例えば、発電電力７００Ｗ、出力電圧２００Ｖの発電装置２を併設した場合であって、第１電圧線Ｌ１−中性線Ｎ間にのみ消費電力２０００Ｗの負荷Ｒ１が接続され、中性線Ｎ−第２電圧線Ｌ２間に負荷Ｒ２が接続されていないときは、負荷Ｒ１には２０Ａ（＝２０００Ｗ÷１００Ｖ）の交流電流が必要となるので、発電装置２の発電部２１は発電制御部２２の制御下で３．５Ａ（＝７００Ｗ÷２００Ｖ）の交流電流を出力し、第１インバータ部１１は不足分の１６．５Ａ（＝２０Ａ−３．５Ａ）の交流電流を出力する。
【００１４】
負荷Ｒ１に供給された２０Ａの電流は、中性線Ｎおよび分岐線Ｎ’を経由して第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点ｃＮに流れ込む。接続点ｃＮに流れ込んだ２０Ａの電流は、１６．５Ａ分が第１インバータ部１１の他方の出力端に流れ込み、３．５Ａ分が第２インバータ部１２の一方の出力端に流れ込む。この３．５Ａ分の電流は、第２インバータ部１２からみると逆潮流電流であり、第２インバータ部１２の出力端間の電圧を設定電圧（交流１００Ｖ）よりも上昇させるため、制御部１４Ｄは、第２インバータ部１２の出力電圧が低下するように第２インバータ部１２を制御する。具体的には、制御部１４Ｄは、出力フィルター回路１２ｄおよびインバータ回路１２ｃを昇圧チョッパー回路として動作させ、第２インバータ部１２の出力側の電荷を引き抜いて出力電圧を設定電圧（交流１００Ｖ）まで低下させようとする。
【００１５】
その結果、第２インバータ部１２では、３．５Ａ分の電流が逆潮流電流として吸い込まれ、平滑コンデンサ１２ｂが充電される。平滑コンデンサ１２ｂの充電が長時間続くと、平滑コンデンサ１２ｂの両端電圧が上昇して過電圧状態となり、第２インバータ部１２が故障してしまうおそれがある。このため、従来の電力供給システムでは、電力供給装置１Ｄと発電装置２とを併設して使用することができなかった。
【００１６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、発電装置を備えた電力供給システムおよび発電装置と併設して使用することが可能な電力供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力供給システムは、系統と負荷とを接続する第１電圧線、第２電圧線および中性線からなる単相３線式配電線に接続され、負荷に交流電力を供給する電力供給装置と、電力供給装置よりも負荷側において単相３線式配電線に接続され、負荷に交流電力を供給する発電装置とを備えた電力供給システムであって、電力供給装置は、一方の出力端が第１電圧線に接続された第１インバータ部と、一方の出力端が第１インバータ部の他方の出力端に接続され、かつ他方の出力端が第２電圧線に接続された第２インバータ部と、一端が第１電圧線に接続され、他端が第２電圧線に接続され、かつ中点が中性線に接続されたオートトランスと、系統から解列されているときに、第１インバータ部および第２インバータ部の出力電圧が予め設定された設定電圧となるように第１インバータ部および第２インバータ部の出力電圧を制御する制御部と、を有し、発電装置は、一方の出力端が第１電圧線に接続され、かつ他方の出力端が第２電圧線に接続された発電部と、第１電圧線または第２電圧線上にある電力供給装置の接続点と発電部の接続点との間において、発電部の出力電力が電力供給装置側に供給されないように発電部の出力電流を制御する発電制御部と、を有することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、オートトランスを介した電流経路が形成されるので、負荷不平衡時に、発電装置から出力された発電電力のうち負荷で消費しきれなかった発電電力は、オートトランスによりパワー伝送されて再び負荷に供給される。したがって、この構成によれば、負荷不平衡時に第１インバータ部または第２インバータ部に逆潮流電流が流れ込むといった問題を回避することができる。
【００１９】
また、本発明に係る他の電力供給システムは、系統と負荷とを接続する第１電圧線、第２電圧線および中性線からなる単相３線式配電線に接続され、負荷に交流電力を供給する電力供給装置と、電力供給装置よりも負荷側において単相３線式配電線に接続され、負荷に交流電力を供給する発電装置とを備えた電力供給システムであって、電力供給装置は、一方の出力端が第１電圧線に接続された第１インバータ部と、一方の出力端が第１インバータ部の他方の出力端に接続され、かつ他方の出力端が第２電圧線に接続された第２インバータ部と、一端が第１電圧線に接続され、他端が第２電圧線に接続され、かつ中点が中性線に接続されるとともにスイッチ手段を介して第１インバータ部と第２インバータ部との接続点に接続されたオートトランスと、スイッチ手段、第１インバータ部および第２インバータ部を制御する制御部と、を有し、発電装置は、一方の出力端が第１電圧線に接続され、かつ他方の出力端が第２電圧線に接続された発電部と、第１電圧線または第２電圧線上にある電力供給装置の接続点と発電部の接続点との間において、発電部の出力電力が電力供給装置側に供給されないように発電部の出力電流を制御する発電制御部と、を有し、系統から解列されている場合、制御部は、スイッチ手段をオフさせることで第１インバータ部と第２インバータ部との接続点とオートトランスの中点とを非導通状態にして、第１インバータ部および第２インバータ部の出力電圧が予め設定された設定電圧となるように第１インバータ部および第２インバータ部の出力電圧を制御する一方、系統から解列されていない場合、制御部は、スイッチ手段をオンさせることで接続点と中点とを導通状態にして、第１インバータ部および第２インバータ部の出力電力が系統側に供給されないように第１インバータ部および第２インバータ部の出力電流を制御することを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、系統から解列されている場合は、オートトランスの中点と第１インバータ部および第２インバータ部の接続点とが非導通状態となり、オートトランスを介した電流経路が形成されるので、負荷不平衡時に第１インバータ部または第２インバータ部に逆潮流電流が流れ込むといった問題を回避することができる。また、この構成によれば、系統から解列されていない場合は、オートトランスの中点と第１インバータ部および第２インバータ部の接続点とが導通状態となり、第１インバータ部および第２インバータ部の接続点の電圧が確定するので、第１インバータ部および第２インバータ部の出力端間の電圧のバランスが崩れるといった問題を回避することができる。
【００２１】
上記電力供給システムでは、電力供給装置は、単相３線式配電線に介装された解列用スイッチ手段と、系統の電圧を検出する電圧検出手段とをさらに有し、制御部は、電圧検出手段の検出値に基づいて系統の停電を特定したときに、解列用スイッチ手段をオフさせることで系統から解列させる一方、解列後に電圧検出手段の検出値に基づいて系統の復電を特定したときに、解列用スイッチ手段をオンさせることで系統に並列させるよう構成できる。
【００２２】
上記電力供給システムでは、発電装置よりも系統側において単相３線式配電線に接続された複数の電力供給装置を備え、系統から解列されている場合、複数の電力供給装置のうち、単相３線式配電線との接続点が系統から最も近い電力供給装置の制御部は、スイッチ手段をオフさせて第１インバータ部および第２インバータ部の出力電圧を制御し、かつ残りの電力供給装置の制御部は、それぞれスイッチ手段をオンさせて第１インバータ部および第２インバータ部の出力電流を制御する一方、系統から解列されていない場合、複数の電力供給装置の制御部は、それぞれスイッチ手段をオンさせて第１インバータ部および第２インバータ部の出力電流を制御するよう構成できる。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る電力供給装置は、系統と負荷とを接続する第１電圧線、第２電圧線および中性線からなる単相３線式配電線に接続され、系統に連系して負荷に交流電力を供給する系統連系運転と、系統から解列された状態で負荷に交流電力を供給する自立運転とを行う電力供給装置であって、一方の出力端が第１電圧線に接続された第１インバータ部と、一方の出力端が第１インバータ部の他方の出力端に接続され、かつ他方の出力端が第２電圧線に接続された第２インバータ部と、一端が第１電圧線に接続され、他端が第２電圧線に接続され、かつ中点が中性線に接続されるとともにスイッチ手段を介して第１インバータ部と第２インバータ部との接続点に接続されたオートトランスと、自立運転時に、スイッチ手段をオフさせることで接続点と中点とを非導通状態にして、第１インバータ部および第２インバータ部の出力電圧が予め設定された設定電圧となるように第１インバータ部および第２インバータ部の出力電圧を制御する一方、系統連系運転時にスイッチ手段をオンさせることで接続点と中点とを導通状態にして、第１インバータ部および第２インバータ部の出力電力が系統側に供給されないように第１インバータ部および第２インバータ部の出力電流を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、系統から解列されている場合は、オートトランスの中点と第１インバータ部および第２インバータ部の接続点とが非導通状態となり、オートトランスを介した電流経路が形成されるので、負荷不平衡時に第１インバータ部または第２インバータ部に逆潮流電流が流れ込むといった問題を回避することができる。また、この構成によれば、系統から解列されていない場合は、オートトランスの中点と第１インバータ部および第２インバータ部の接続点とが導通状態となり、第１インバータ部および第２インバータ部の接続点の電圧が確定するので、第１インバータ部および第２インバータ部の出力端間の電圧のバランスが崩れるといった問題を回避することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、発電装置を備えた電力供給システムおよび発電装置と併設して使用することが可能な電力供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電力供給システムの効果を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態における系統連系運転時の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態における自立運転開始前の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態における自立運転開始後の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態における系統連系運転時の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態における自立運転開始前の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態における自立運転開始後の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。
【図１２】従来の電力供給システムのブロック図である。
【図１３】従来の電力供給システムの問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る電力供給システムおよび電力供給装置の好ましい実施形態について説明する。
【００２８】
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係る電力供給システムを示す。同図に示すように、本実施形態に係る電力供給システムは、図１２に示した従来の電力供給システムにオートトランス１３を追加することにより、燃料電池等の発電装置２の併設を可能としたものである。なお、図１に示されている各構成要素のうち、図１２と同一の符号を付した構成要素については従来技術で説明したものと同様なので、ここでは説明を一部省略する。
【００２９】
発電装置２は、逆潮防止機能のついた系統連系型の発電装置で、発電部２１と、発電部２１を制御する発電制御部２２とを有している。発電部２１は、２００Ｖの交流電圧を出力するものであり、一方の出力端が第１電圧線Ｌ１に接続され、かつ他方の出力端が第２電圧線Ｌ２に接続されている。
【００３０】
発電制御部２２は、解列用遮断器４ａが導通状態であるか非導通状態であるかにかかわらず、第１電圧線Ｌ１または第２電圧線Ｌ２上にある電力供給装置１Ａの接続点ａＬ１、ａＬ２と発電部２１の接続点ｂＬ１、ｂＬ２との間に設けられたカレントトランス等の電流検出手段３ａ、３ｂの検出値に基づいて、発電部２１の出力電力が系統Ｇ側および電力供給装置１Ａ側に供給されないように発電部２１の出力電流を制御する。
【００３１】
電力供給装置１Ａは、分岐線Ｌ１’、Ｌ２’に介装された解列用リレー４ｂと、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２と、制御部１４Ａと、オートトランス１３とを有している。なお、解列用リレー４ｂは、接続点ａＬ１、ａＮ、ａＬ２とオートトランス１３の間に設けてもよい。
【００３２】
オートトランス１３は、一端が分岐線Ｌ１’を介して第１電圧線Ｌ１および第１インバータ部１１の一方の出力端に接続され、他端が分岐線Ｌ２’を介して第２電圧線Ｌ２および第２インバータ部１２の他方の出力端に接続され、かつ中点ＴＮが分岐線Ｎ’を介して中線Ｎに接続されている。なお、分岐線Ｎ’は、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点（中性点）には接続されていない。
【００３３】
本実施形態に係る電力供給システムでは、オートトランス１３により、オートトランス１３の一端と中点ＴＮとの間の電圧と、オートトランス１３の他端と中点ＴＮとの間の電圧の比が１対１になるような電流分布が形成される。
【００３４】
例えば、図２に示すように、第１電圧線Ｌ１−中性線Ｎ間に消費電力２０００Ｗの負荷Ｒ１が接続され、中性線Ｎ−第２電圧線Ｌ２間に負荷Ｒ２が接続されていない場合、発電部２１の発電電力が７００Ｗであるとすると、負荷Ｒ１には発電部２１から３．５Ａの電流が供給され、電力供給装置１Ａから１６．５Ａの電流が供給される。負荷Ｒ１に供給された計２０Ａの電流は、中性線Ｎおよび分岐線Ｎ’を経由してオートトランス１３の中点ＴＮに流れ込む。オートトランス１３の中点ＴＮに流れ込んだ２０Ａの電流は、１６．５Ａ分がオートトランス１３の一端側に流れ、３．５Ａ分がオートトランス１３の他端側に流れることが好ましい。しかしながら、オートトランス１３は、一端と中点ＴＮとの間の電圧と、他端と中点ＴＮとの間の電圧との比が１対１になるような電流分布を形成するため、オートトランス１３では、中点ＴＮから一端に向かって１０Ａの電流が流れ、中点ＴＮから他端に向かって１０Ａの電流が流れる。このため、第１インバータ部１１の一方の出力端からは、不足分の６．５Ａ（＝１６．５Ａ−１０Ａ）の電流が出力され、第２インバータ部１２の他方の出力端には、超過分の６．５Ａ（＝１０Ａ−３．５Ａ）の電流が入力される。第１インバータ部１１および第２インバータ部１２からみると、第１インバータ部１１の一方の出力端から出力された６．５Ａの電流は、オートトランス１３を経由して第２インバータ部１２の他方の出力端に流れたと考えることができる。すなわち、この６．５Ａの電流は逆潮流電流ではないので、第２インバータ部１２の出力端間の電圧が設定電圧（交流１００Ｖ）よりも上昇することはなく、この６．５Ａの電流により平滑コンデンサ１２ｂが充電されることもない。
【００３５】
結局、本実施形態に係る電力供給システムでは、オートトランス１３を介した電流経路が形成されるので、発電装置２から出力された７００Ｗの発電電力のうち負荷Ｒ１で消費しきれなかった３５０Ｗの発電電力は、オートトランス１３によりパワー伝送されて再び負荷Ｒ１に供給される。このため、負荷Ｒ１で消費しきれなかった３５０Ｗの発電電力が第２インバータ部１２に供給されることはなく、第２インバータ部１２の出力端間の電圧が設定電圧（交流１００Ｖ）よりも上昇することはない。したがって、本実施形態に係る電力供給システムでは、負荷不平衡時に、第１インバータ部１１または第２インバータ部１２に逆潮流電流が流れ込むといった問題を回避することができる。
【００３６】
また、接続点ａＬ１、ａＬ２と発電部２１の接続点ｂＬ１、ｂＬ２との間にカレントトランス等の電流検出手段３ａ、３ｂを設けることによって、発電部２１の出力電力が系統Ｇ側のみならず、電力供給装置１Ａ側に供給されないように発電部２１の出力電流を制御することができる。このため、接続点ａＬ１から分岐線Ｌ１’を経由して第１インバータ部１１の一方の出力端に逆潮流電流が流れ込むことがなく、接続点ａＬ２から分岐線Ｌ２’を経由して第２インバータ部１２の他方の出力端に逆潮流電流が流れ込むことがない。したがって、図１２に示した従来の電力供給システムにオートトランス１３を追加することにより、燃料電池等の発電装置２の併設が可能となる。
【００３７】
［第２実施形態］
図３に、本発明の第２実施形態に係る電力供給システムを示す。同図に示すように、本実施形態に係る電力供給システムは、系統連系のシステムであり、系統連系運転および自立運転を行う電力供給装置１Ｂと、発電装置２と、解列用遮断器６とを備えている。なお、図３に示されている各構成要素のうち、図１と同一の符号を付した構成要素については第１実施形態で説明したものと同様なので、ここでは説明を一部省略する。
【００３８】
系統Ｇと負荷Ｒとを接続する単相３線式配電線Ｌ１、Ｎ、Ｌ２には、系統Ｇ側から順に保護遮断器（ブレーカー）５、解列用遮断器６、分電盤７が介装されている。なお、負荷Ｒは、第１電圧線Ｌ１−中性線Ｎ間に接続された負荷、中性線Ｎ−第２電圧線Ｌ２間に接続された負荷、または第１電圧線Ｌ１−第２電圧線Ｌ２間に接続された負荷の少なくとも１つを含む。
【００３９】
保護遮断器５は、過電流および漏電を検知して、系統Ｇからの電力供給を遮断する。保護遮断器５は、通常は導通状態（オン状態）になっており、過電流検知時または漏電検知時にのみ非導通状態（オフ状態）になる。非導通状態から導通状態への切り替えは、手動により行われる。
【００４０】
解列用遮断器６は、保護遮断器５と分電盤７との間に設けられており、手動により導通状態（オン状態）と非通常導通状態（オフ状態）との切り替えが行われる。また、解列用遮断器６は、導通状態と非通常導通状態とで異なる接点信号を出力する接点信号出力部を有している。制御部１４Ｂは、この接点信号を読み取ることで、解列用遮断器６が導通状態であるか非導通状態であるかを特定する。
【００４１】
電力供給装置１Ｂは、分岐線Ｌ１’、Ｎ’、Ｌ２’を介して単相３線式配電線Ｌ１、Ｎ、Ｌ２に接続されており、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２と、オートトランス１３と、制御部１４Ｂと、操作部１５と、電圧検出手段１６と、スイッチ手段１７と、バッテリーＢとを備えている。なお、本実施形態では、電力供給装置１Ｂに設けられた直流電圧源をバッテリーＢとしているが、第１実施形態のように電気自動車に搭載されたバッテリーや蓄電池等、電力供給装置１Ｂとは別に設けられたものを使用してもよい。
【００４２】
オートトランス１３は、中点ＴＮが、リレーからなるスイッチ手段１７を介して、第１インバータ部１１の他方の出力端と第２インバータ部１２の一方の出力端との接続点（中性点）ＣＮにも接続されていること以外、第１実施形態におけるオートトランス１３と共通している。
【００４３】
制御部１４Ｂは、電圧検出手段１６により検出された検出値を一定の周期で受け取ることで系統Ｇの電圧を監視しつつ、当該検出値がゼロの状態が一定時間続いたときに、系統Ｇに停電が発生したことを特定し、検出値が再び所定の値に戻ったときに、系統Ｇが復電したこと（系統Ｇに停電が発生していないこと）を特定する。電圧検出手段１６は、保護遮断器５と解列用遮断器６との間において、第１電圧線Ｌ１および第２電圧線Ｌ２に印加された系統Ｇの電圧を検出する。
【００４４】
制御部１４Ｂは、系統Ｇの状態および解列用遮断器６の状態に基づいて、スイッチ手段１７の切り替えを制御する。具体的には、制御部１４Ｂは、系統Ｇが停電したことを特定し、かつ解列用遮断器６が非導通状態であることを特定した場合に、スイッチ手段１７をオフさせる。これにより、オートトランス１３の中点ＴＮと第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点ＣＮとが非導通状態となる。一方、制御部１４Ｂは、系統Ｇが停電していないことを特定し、かつ解列用遮断器６が導通状態であることを特定した場合に、スイッチ手段１７をオンさせる。これにより、オートトランス１３の中点ＴＮと第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点ＣＮとが導通状態となる。
【００４５】
また、制御部１４Ｂは、スイッチ手段１７がオフ状態の場合、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電圧が予め設定された設定電圧（本実施形態では、それぞれ交流１００Ｖ）となるように第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に出力電圧を制御する電圧制御を行うよう指示する。一方、スイッチ手段１７がオン状態の場合、制御部１４Ｂは、保護遮断器５と解列用遮断器６との間において第１電圧線Ｌ１および第２電圧線Ｌ２に設けられたカレントトランス等の電流検出手段８ａ、８ｂの検出値に基づいて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電力が系統Ｇ側に逆潮流しないように、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電流を制御する電流制御を行うよう指示する。第１インバータ部１１および第２インバータ部１２は、分岐線Ｌ１’、Ｎ’、Ｌ２’を介して接続点ａＬ１、ａＮ、ａＬ２で単相３線式配電線Ｌ１、Ｎ、Ｌ２に接続されるため、第１電圧線Ｌ１−中性線Ｎ間、第２電圧線Ｌ２−中性線Ｎ間の電圧（交流１００Ｖ）に系統連系しながら、負荷Ｒで必要とされる電流を電流制御しながら出力する。すなわち、制御部１４Ｂは、自立運転時には第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に電圧制御を行うよう指示することで、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電圧を制御する一方、系統連系運転時には第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に電流制御を行うよう指示することで、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電流を制御する。
【００４６】
なお、スイッチ手段１７は、オン状態とオフ状態とで異なる接点信号を制御部１４Ｂに出力する接点信号出力部を有している。制御部１４Ｂは、この接点信号に基づいて、スイッチ手段１７がオン状態であるかオフ状態であるかを特定することができる。
【００４７】
操作部１５は、液晶タッチパネル等の表示デバイスで構成され、描写部と入力受付部と通信部を有している。描写部は、制御部１４Ｂの制御下で制御部１４Ｂの通信部と通信を行い、「系統連系運転開始」、「系統連系運転停止」、「自立運転開始」、「自立運転停止」等の各種指令ボタンを画面上に描写する。入力受付部は、画面上でユーザーが指定した箇所の指令ボタンを検出し、当該指令ボタンに関するデータを通信部を経由し、制御部１４Ｂに出力する。制御部１４Ｂは、当該指令ボタンに関するデータに基づいて、ユーザーによりどの指令ボタンが指定されたのかを特定することができる。
【００４８】
続いて、図４を参照して、系統連系運転時の制御部１４Ｂの動作について説明する。
【００４９】
制御部１４Ｂは、まず系統連系運転を行うか否かの判定を行う（ステップＳ１）。制御部１４Ｂは、操作部１５において「系統連系運転開始」の入力操作が行われた場合に、系統連系運転を行うと判定し（ステップＳ１でＹＥＳ）、操作部１５において「系統連系運転開始」の入力操作が行われていない場合に、系統連系運転を行わないと判定する（ステップＳ１でＮＯ）。
【００５０】
系統連系運転を行うと判定した制御部１４Ｂは、電圧検出手段１６により検出された検出値に基づいて、系統Ｇが停電しているか否かを特定する（ステップＳ２）。制御部１４Ｂは、電圧検出手段１６の検出値が一定値以下の状態が一定時間続いたときに、系統Ｇが停電していることを特定する（ステップＳ２でＹＥＳ）。系統Ｇが停電していることを特定した制御部１４Ｂは、系統連系運転を開始させるための制御を終了する。一方、制御部１４Ｂは、電圧検出手段１６の検出値が所定の値（例えば、第１電圧線Ｌ１−第２電圧線Ｌ２間が交流２００Ｖ）のときに、系統Ｇが停電していないことを特定する（ステップＳ２でＮＯ）。
【００５１】
系統Ｇが停電していないことを特定した制御部１４Ｂは、解列用遮断器６から出力される接点信号を読み取り、解列用遮断器６が導通状態（オン状態）であるか否かを特定する（ステップＳ３）。解列用遮断器６が導通状態でないこと、すなわち解列用遮断器６が非導通状態（オフ状態）であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３でＮＯ）、系統連系運転を開始させるための制御を終了する。一方、解列用遮断器６が導通状態（オン状態）であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３でＹＥＳ）、スイッチ手段１７をオンさせて（ステップＳ４）、系統連系運転を開始させる（ステップＳ５）。
【００５２】
系統連系運転を開始させた制御部１４Ｂは、電流検出手段８ａ、８ｂの検出値に基づいて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電力が系統Ｇ側に逆潮流しないように、系統Ｇの電圧に追従しつつ第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に出力電流を制御する電流制御を行うよう指示する。
【００５３】
また、系統連系運転を開始させた制御部１４Ｂは、ステップＳ２と同様に、系統Ｇが停電しているか否かを特定する（ステップＳ６）。系統Ｇが停電していることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ６でＹＥＳ）、系統連系運転、すなわち第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力を停止させて（ステップＳ１０）、系統連系運転時の制御を終了する。
【００５４】
系統Ｇが停電していないことを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ３と同様に、解列用遮断器６が導通状態（オン状態）であるか否かを特定する（ステップＳ７）。解列用遮断器６が非導通状態（オフ状態）であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ７でＮＯ）、系統連系運転を停止させて（ステップＳ１０）、系統連系運転時の制御を終了する。
【００５５】
解列用遮断器６が導通状態（オン状態）であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ７でＹＥＳ）、スイッチ手段１７がオン状態であるか否かを特定する（ステップＳ８）。スイッチ手段１７がオン状態でないこと、すなわちオフ状態であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ８でＮＯ）、系統連系運転を停止させて（ステップＳ１０）、系統連系運転時の制御を終了する。
【００５６】
スイッチ手段１７がオン状態であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ８でＹＥＳ）、系統連系運転を停止させるか否かの判定を行う（ステップＳ９）。制御部１４Ｂは、操作部１５において「系統連系運転停止」の入力操作が行われた場合に、系統連系運転を停止させると判定し（ステップＳ９でＹＥＳ）、操作部１５において「系統連系運転停止」の入力操作が行われていない場合に、系統連系運転を停止させないと判定する（ステップＳ９でＮＯ）。系統連系運転を停止させると判定した制御部１４Ｂは（ステップＳ９でＹＥＳ）、系統連系運転を停止させるとともにスイッチ手段１７をオフさせて（ステップＳ１０）、系統連系運転時の制御を終了する。一方、系統連系運転を停止させないと判定した制御部１４Ｂは（ステップＳ９でＮＯ）、再びステップＳ６の処理を行う。
【００５７】
続いて、図５および図６を参照して、自立運転時の制御部１４Ｂの動作について説明する。
【００５８】
制御部１４Ｂは、まず自立運転を行うか否かの判定を行う（ステップＳ２１）。制御部１４Ｂは、操作部１５において「自立運転開始」の入力操作が行われた場合に、自立運転を行うと判定し（ステップＳ２１でＹＥＳ）、操作部１５において「自立運転開始」の入力操作が行われていない場合に、自立運転を行わないと判定する（ステップＳ２１でＮＯ）。
【００５９】
自立運転を行うと判定した制御部１４Ｂは、ステップＳ２と同様に、系統Ｇが停電しているか否かを特定する（ステップＳ２２）。系統Ｇが停電していないことを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ２２でＮＯ）、自立運転を開始させるための制御を終了する。一方、系統Ｇが停電していることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ２２でＹＥＳ）、解列用遮断器６が非導通状態（オフ状態）であるか否かを特定する（ステップＳ２３）。
【００６０】
解列用遮断器６が非導通状態でないこと、すなわち導通状態（オン状態）であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ２３でＮＯ）、自立運転を開始させるための制御を終了する。一方、解列用遮断器６が非導通状態（オフ状態）であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ２３でＹＥＳ）、スイッチ手段１７をオフさせて（ステップＳ２４）、自立運転を開始させる（ステップＳ２５）。
【００６１】
自立運転を開始させた制御部１４Ｂは、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電圧が予め設定された設定電圧（それぞれ交流１００Ｖ）となるように、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に出力電圧を制御する電圧制御を行うよう指示する。
【００６２】
また、自立運転を開始させた制御部１４Ｂは、ステップＳ２と同様に、系統Ｇが停電しているか否かを特定する（ステップＳ３１）。系統Ｇが停電していることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３１でＹＥＳ）、ステップＳ２３と同様に、解列用遮断器６が非導通状態（オフ状態）であるか否かを特定する（ステップＳ３２）。解列用遮断器６が導通状態（オン状態）であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３２でＮＯ）、自立運転、すなわち第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力を停止させて（ステップＳ３５）、自立運転時の制御を終了する。一方、解列用遮断器６が非導通状態であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３２でＹＥＳ）、スイッチ手段１７がオフ状態であるか否かを特定する（ステップＳ３３）。
【００６３】
スイッチ手段１７がオフ状態でないこと、すなわちオン状態であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３３でＮＯ）、自立運転を停止させて（ステップＳ３５）、自立運転時の制御を終了する。一方、スイッチ手段１７がオフ状態であることを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３３でＹＥＳ）、自立運転を停止させるか否かの判定を行う（ステップＳ３４）。制御部１４Ｂは、操作部１５において「自立運転停止」の入力操作が行われた場合に、自立運転を停止させると判定し（ステップＳ３４でＹＥＳ）、操作部１５において「自立運転停止」の入力操作が行われていない場合に、自立運転を停止させないと判定する（ステップＳ３４でＮＯ）。自立運転を停止させると判定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３４でＹＥＳ）、自立運転を停止させて（ステップＳ３５）、自立運転時の制御を終了する。一方、自立運転を停止させないと判定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３４でＮＯ）、再びステップＳ３１の処理を行う。
【００６４】
また、ステップＳ３１の処理において、系統Ｇが停電していないことを特定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３１でＮＯ）、系統Ｇに復帰させるか否か判定を行う（ステップＳ３６）。制御部１４Ｂは、操作部１５において「系統復帰」の入力操作が行われた場合に、系統Ｇに復帰させると判定し（ステップＳ３６でＹＥＳ）、操作部１５において「系統復帰」の入力操作が行われていない場合に、系統Ｇに復帰させないと判定する（ステップＳ３６でＮＯ）。系統Ｇに復帰させないと判定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３６でＮＯ）、再びステップＳ３１の処理を行う。
【００６５】
系統Ｇに復帰させると判定した制御部１４Ｂは（ステップＳ３６でＹＥＳ）、操作部１５において「系統復帰」の入力操作が行われてから予め設定された復帰時間（例えば、３００秒）が経過したか否かの判定を行う（ステップＳ３７）。制御部１４Ｂは、不図示のタイマー手段を有しており、このタイマー手段により計数された時間に基づいて、復帰時間が経過したか否かの判定を行う。制御部１４Ｂは、復帰時間が経過するまでこの判定を繰り返し行い（ステップＳ３７でＮＯ）、復帰時間が経過したと判定すると（ステップＳ３７でＹＥＳ）、自立運転を停止させて（ステップＳ３５）、自立運転時の制御を終了する。
【００６６】
結局、本実施形態に係る電力供給システムでは、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２が電圧制御を行う自立運転時には、スイッチ手段１７がオフして、オートトランス１３の中点ＴＮと第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点ＣＮとが非導通状態となる。その結果、第１実施形態に係る電力供給システムと同様に、オートトランス１３を介した電流経路が形成されるので、負荷Ｒが不平衡になっても、発電装置２から出力された発電電力のうち負荷Ｒで消費しきれなかった発電電力は、オートトランス１３によりパワー伝送されて再び負荷Ｒに供給される。したがって、本実施形態に係る電力供給システムによれば、負荷不平衡時に第１インバータ部１１または第２インバータ部１２に逆潮流電流が流れ込むといった問題を回避することができる。
【００６７】
また、本実施形態に係る電力供給システムでは、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２が電流制御を行う系統連系運転時には、スイッチ手段１７がオンして、オートトランス１３の中点ＴＮと第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点ＣＮとが導通状態となる。その結果、系統Ｇにあわせて第１インバータ部１１の出力端間には交流１００Ｖの電圧が印加され、第２インバータ部１２の出力端間にも交流１００Ｖの電圧が印加されるので、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点（中性点）ＣＮの電圧が確定する。したがって、本実施形態に係る電力供給システムによれば、接続点（中性点）ＣＮの電圧が確定することなく第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力端間の電圧のバランスが崩れる（例えば、第１インバータ部１１の出力端間の電圧が１５０Ｖになり、第２インバータ部１２の出力端間の電圧が５０Ｖになる）といった問題を回避することができる。なお、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２は、定格出力電圧が交流１００Ｖとして設計されているため、出力端間の電圧のバランスが崩れると、故障や動作不良を引き起こすおそれがある。
【００６８】
［第３実施形態］
図７に、本発明の第３実施形態に係る電力供給システムを示す。同図に示すように、本実施形態に係る電力供給システムは、解列用遮断器６の代わりに解列用リレー１８を備えていること以外、大部分が第２実施形態に係る電力供給システムと共通している。
【００６９】
本実施形態に係る電力供給システムでは、単相３線式配電線Ｌ１、Ｎ、Ｌ２の一部が電力供給装置１Ｃ内に引き込まれており、引き込まれた部分において解列用リレー１８が介装されている。解列用リレー１８は、制御部１４Ｃにより導通状態（オン状態）と非導通状態（オフ状態）とが切り替えられる。具体的には、制御部１４Ｃは、系統連系運転時に解列用リレー１８を導通状態とし、自立運転時に解列用リレー１８を非導通状態とする。
【００７０】
続いて、図８を参照して、系統連系運転時の制御部１４Ｃの動作について説明する。本実施形態における系統連系運転時の制御部１４Ｃの動作は、ステップＳ３の処理の代わりにステップＳ１０３の処理を行っていること、およびステップＳ７の処理の代わりにステップＳ１０７の処理を行っていること以外、第２実施形態における制御部１４Ｂの動作と共通している。
【００７１】
すなわち、制御部１４Ｃは、ステップＳ２において系統Ｇが停電していないことを特定した場合（ステップＳ２でＮＯ）、解列用リレー１８をオンさせる（ステップＳ１０３）。解列用リレー１８をオンさせた制御部１４Ｃは、スイッチ手段１７をオンさせて（ステップＳ４）、系統連系運転を開始させる（ステップＳ５）。
【００７２】
また、制御部１４Ｃは、系統Ｇが停電していないことを特定した場合（ステップＳ６でＮＯ）、解列用リレー１８がオン状態であるか否かを特定する（ステップＳ１０７）。解列用リレー１８は、オン状態とオフ状態とで異なる接点信号を制御部１４Ｃに出力する接点信号出力部を有している。制御部１４Ｃは、この接点信号に基づいて、解列用リレー１８がオン状態であるかオフ状態であるかを特定することができる。解列用リレー１８がオフ状態であることを特定した制御部１４Ｃは（ステップＳ１０７でＮＯ）、系統連系運転を停止させて（ステップＳ１０）、系統連系運転時の制御を終了する。一方、解列用リレー１８がオン状態であることを特定した制御部１４Ｃは（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、スイッチ手段１７がオン状態であるか否かを特定する（ステップＳ８）。
【００７３】
続いて、図９および図１０を参照して、自立運転時の制御部１４Ｃの動作について説明する。本実施形態における自立運転時の制御部１４Ｃの動作は、ステップＳ２３の処理の代わりにステップＳ１２３の処理を行っていること、ステップＳ３２の処理の代わりにステップＳ１３２の処理を行っていること、およびステップＳ１３８の処理とステップＳ１３９の処理が追加されていること以外、第２実施形態における制御部１４Ｂの動作と共通している。
【００７４】
すなわち、制御部１４Ｃは、ステップＳ２２において系統Ｇが停電していることを特定した場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、解列用リレー１８をオフさせる（ステップＳ１２３）。解列用リレー１８をオフさせた制御部１４Ｃは、スイッチ手段１７をオフさせて（ステップＳ２４）、自立運転を開始させる（ステップＳ２５）。
【００７５】
また、制御部１４Ｃは、ステップＳ３１において系統Ｇが停電していることを特定した場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、解列用リレー１８がオフ状態であるか否かを特定する（ステップＳ１３２）。解列用リレー１８がオン状態であることを特定した制御部１４Ｃは（ステップＳ１３２でＮＯ）、自立運転を停止させて（ステップＳ３５）、自立運転時の制御を終了する。一方、解列用リレー１８がオフ状態であることを特定した制御部１４Ｃは（ステップＳ１３２でＹＥＳ）、スイッチ手段１７がオフ状態であるか否かを特定する（ステップＳ３３）。
【００７６】
さらに、制御部１４Ｃは、復帰時間が経過したと判定すると（ステップＳ３７でＹＥＳ）、自立運転を停止させて（ステップＳ１３８）、解列用リレー１８をオンする（ステップＳ１３９）。これにより、系統Ｇから負荷Ｒへの電力供給が再開される。
【００７７】
結局、本実施形態に係る電力供給システムでは、導通状態と非導通状態との切り替えが手動により行われる解列用遮断器６に代えて、導通状態と非導通状態との切り替えが制御部１４Ｃにより行われる解列用リレー１８を用いているので、系統連系運転と自立運転との切り替えを迅速に行うことができる。
【００７８】
［第４実施形態］
図１１に、本発明の第４実施形態に係る電力供給システムを示す。同図に示すように、本実施形態に係る電力供給システムは、第３実施形態に係る電力供給システムに、さらに２台の電力供給装置１Ｃを追加したものである。すなわち、本実施形態に係る電力供給システムは、第３実施形態に係る電力供給システムの約３倍の交流電力を負荷Ｒに供給することができる。なお、本実施形態では、３台の電力供給装置１Ｃを、系統Ｇから近い順に、電力供給装置１Ｃ−１、電力供給装置１Ｃ−２、電力供給装置１Ｃ−３とする。
【００７９】
電力供給装置１Ｃ−１では、第３実施形態における電力供給装置１Ｃと同様に、制御部１４Ｃは、系統Ｇの状態に基づいてスイッチ手段１７および解列用リレー１８の切り替えを制御するとともに、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２を制御する。具体的には、制御部１４Ｃは、系統Ｇが停電した場合にスイッチ手段１７および解列用リレー１８をオフさせて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に出力電圧を制御する電圧制御を行うよう指示する一方、系統Ｇが停電していない場合にスイッチ手段１７および解列用リレー１８をオンさせて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に出力電流を制御する電流制御を行うよう指示する。言い換えれば、電力供給装置１Ｃ−１は、系統Ｇが停電した場合に自立運転を行い、系統Ｇが停電していない場合に系統連系運転を行う。
【００８０】
電力供給装置１Ｃ−２では、制御部１４Ｃは、系統Ｇの状態にかかわらずスイッチ手段１７および解列用リレー１８をオンさせて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に出力電流を制御する電流制御を行うよう指示する。より詳しくは、制御部１４Ｃは、電力供給装置１Ｃ−１の出力端と電力供給装置１Ｃ−２の入力端との間において第１電圧線Ｌ１および第２電圧線Ｌ２に設けられたカレントトランス等の電流検出手段８ａ−２、８ｂ−２の検出値に基づいて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電力が電力供給装置１Ｃ−１の出力端に逆潮流しないように、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電流を制御する。言い換えれば、電力供給装置１Ｃ−２は、電力供給装置１Ｃ−１が出力する交流電圧に追従して系統連系運転を行い、自立運転を行わない。
【００８１】
電力供給装置１Ｃ−３では、電力供給装置１Ｃ−２と同様に、制御部１４Ｃは、系統Ｇの状態にかかわらずスイッチ手段１７および解列用リレー１８をオンさせて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２に出力電流を制御する電流制御を行うよう指示する。より詳しくは、制御部１４Ｃは、電力供給装置１Ｃ−２の出力端と電力供給装置１Ｃ−３の入力端との間において第１電圧線Ｌ１および第２電圧線Ｌ２に設けられたカレントトランス等の電流検出手段８ａ−３、８ｂ−３の検出値に基づいて、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電力が電力供給装置１Ｃ−２の出力端に逆潮流しないように、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力電流を制御する。言い換えれば、電力供給装置１Ｃ−３は、電力供給装置１Ｃ−２が出力する交流電圧に追従して系統連系運転を行い、自立運転を行わない。
【００８２】
結局、電力供給装置１Ｃ−１では、自立運転時にオートトランス１３を介した電流経路が形成されるので、負荷Ｒが不平衡になっても、発電装置２から出力された発電電力のうち負荷Ｒで消費しきれなかった発電電力は、オートトランス１３によりパワー伝送されて再び負荷Ｒに供給される。したがって、電力供給装置１Ｃ−１では、負荷不平衡時に第１インバータ部１１または第２インバータ部１２に逆潮流電流が流れ込むといった問題を回避することができる。また、電力供給装置１Ｃ−１では、系統連系運転時に第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点（中性点）ＣＮの電圧が確定するので、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力端間の電圧のバランスが崩れるといった問題を回避することができる。
【００８３】
電力供給装置１Ｃ−２および電力供給装置１Ｃ−３では、系統Ｇから解列された場合（系統Ｇが停電した場合）にも電流制御による系統連系運転が行われるため、負荷不平衡時に第１インバータ部１１または第２インバータ部１２に逆潮流電流が流れ込むといった問題は生じない。また、電力供給装置１Ｃ−２および電力供給装置１Ｃ−３では、系統Ｇから解列された場合は電力供給装置１Ｃ−１の出力電圧により、系統Ｇから解列されていない場合は系統Ｇの電圧により第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点（中性点）ＣＮの電圧が確定するので、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の出力端間の電圧のバランスが崩れるといった問題を回避することができる。
【００８４】
また、電力供給装置１Ｃ−２および電力供給装置１Ｃ−３は自立運転を行わないので、電力供給装置１Ｃ−２および電力供給装置１Ｃ−３では、スイッチ手段１７を省略して分岐線Ｎ’により、第１インバータ部１１および第２インバータ部１２の接続点ＣＮと中性線Ｎとを直接接続してもよい。しかしながら、電力供給装置１Ｃ−２および電力供給装置１Ｃ−３にも電力供給装置１Ｃ−１と同様にスイッチ手段１７を設けることで、例えば、電力供給装置１Ｃ−１が故障した場合に、電力供給装置１Ｃ−１の代わりに電力供給装置１Ｃ−２に自立運転を行わせることができる。なお、本明細書において、単相３線式配電線Ｌ１、Ｎ、Ｌ２との接続点ａＬ１、ａＮ、ａＬ２が系統Ｇから最も近い電力供給装置とは、故障等により正常に動作しないものは含まないこととする。したがって、電力供給装置１Ｃ−１が故障した場合は、電力供給装置１Ｃ−２が系統Ｇから最も近い電力供給装置となる。
【００８５】
なお、上記第４実施形態では、３台の電力供給装置１Ｃを、系統Ｇから近い順に、電力供給装置１Ｃ−１、電力供給装置１Ｃ−２、電力供給装置１Ｃ−３とし、系統停電時に電力供給装置１Ｃ−１が自立運転を行い、電力供給装置１Ｃ−２、電力供給装置１Ｃ−３は系統連系運転を行うとしたが、その設定は、操作部１５によりあらかじめ設定するものとする。その設定は、自立運転を行うか行わないかの設定をしてもよく、また、系統Ｇから近い順に１、２、３と番号を設定し、最も小さい番号が設定された装置が自立運転を行うように電力供給装置１Ｃ側で判断するようにしてもよい。
【００８６】
以上、本発明に係る電力供給システムおよび電力供給装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。
【００８７】
例えば、上記各実施形態における電力供給装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、制御部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの制御下で系統Ｇの交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力によりバッテリーＢを充電することができる。
【００８８】
また、上記第２および第３実施形態では、制御部１４Ｂ、１４Ｃは、操作部１５に系統連系運転に関する指令ボタン（「系統連系運転開始」、「系統連系運転停止」）と自立運転に関する指令ボタン（「自立運転開始」、「自立運転停止」）とを分けて表示させ、ユーザーにより押された指令ボタンの指令を実行しているが、操作部１５に表示させる指令ボタンは、系統連系運転に関するものと自立運転に関するものとに分かれていなくてもよい。例えば、制御部１４Ｂ、１４Ｃは、操作部１５に「運転開始」、「運転停止」といった指令ボタンを表示させ、いずれかの指令ボタンがユーザーにより押されると、電圧検出手段１６で検出された検出値等に基づいて、系統連系運転を開始（または停止）するか自立運転を開始（または停止）するかを自動判別してもよい。また、系統連系運転停止および自動運転停止は、バッテリーの残存電力やバッテリーを制御する機器からの信号により行ってもよい。
【００８９】
上記第４実施形態では、電力供給システムは３台の電力供給装置１Ｃを備えているが、２台の電力供給装置１Ｃを備えていてもよく、４台以上の電力供給装置１Ｃを備えていてもよい。いずれの場合も、系統Ｇから最も近い電力供給装置１Ｃのみが自立運転を行うこととなる。
【００９０】
さらに、上記第４実施形態では、電力供給装置として第３実施形態における電力供給装置１Ｃを用いているが、これに代えて第２実施形態における電力供給装置１Ｂおよび解列用遮断器６を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ    電力供給装置
２    発電装置
３ａ、３ｂ    電流検出手段
４ａ    解列用遮断器（中継ボックス）
４ｂ    解列用リレー
５    保護遮断器
６    解列用遮断器
７    分電盤
８ａ、８ｂ    電流検出手段
１１    第１インバータ部
１２    第２インバータ部
１３    オートトランス
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ    制御部
１５    操作部
１６    電圧検出手段
１７    スイッチ手段
１８    解列用リレー
２１    発電部
２２    発電制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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