(57)【要約】【課題】複数のマルチソースＰＣＳを全体として高効率で運用することができるマルチソースＰＣＳ群の制御装置およびその方法を提供すること。【解決手段】差分電力の総和が不足電力よりも大きくなる最小数のＰＣＳ群Ａが存在する場合、コントローラ１３０は、ＰＣＳ群Ａの全てのＰＣＳ１００のインバータ１０１で不足電力を出力した場合のインバータ１０１および蓄電池用コンバータ１０３の電力変換効率を算出する。コントローラ１３０は、算出した電力変換効率に基づき出力電圧を一定量以上増加させた場合の変換効率の向上度合いが最も大きいＰＣＳ１００の組み合わせとなるＰＣＳ群Ａを選定する。コントローラ１３０は、選定したＰＣＳ群Ａの蓄電池用コンバータ１０３を制御して蓄電池１２０を放電し、選定したＰＣＳ群Ａのインバータ１０１の出力を不足電力分増加させ、全ＰＣＳ１００の出力が目標出力電力に達するよう制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池とを含む電源システムにおいて、
前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、
前記電力センサから前記入出力電力値を取得し、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の電力変換効率の向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定し、前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給することを特徴とするマルチソースＰＣＳ群の制御装置。
【請求項２】
電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池とを含む電源システムにおいて、
前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、
前記電力センサから前記入出力電力値を取得し、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第１の電力変換効率と前記電力センサから取得した前記第２のコンバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第２の電力変換効率との向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定し、前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給することを特徴とするマルチソースＰＣＳ群の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、予め記憶された前記各マルチソースＰＣＳのインバータの最大出力値と前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値とに基づき、前記インバータの出力が最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳを特定し、
最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも小さい場合、前記１以上のマルチソースＰＣＳ群として前記インバータが最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳの全てを選定し、選定した前記マルチソースＰＣＳの第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳの前記インバータが最大出力に達するよう制御し、
最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも大きい場合、前記電力変換効率の向上度合いが大きい順に最小数の前記１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定し、選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群の第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳのインバータが前記目標出力電力に対して不足する電力をさらに出力するよう制御することを特徴とする請求項１又は２記載のマルチソースＰＣＳ群の制御装置。
【請求項４】
電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池と、前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置とを含む電源システムにおいて、
前記制御装置が前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を前記電力センサから取得するステップと、
前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足するか否かを判定するステップと、
前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の電力変換効率の向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定するステップと、
前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給するステップと、
を有することを特徴とするマルチソースＰＣＳ群の制御方法。
【請求項５】
電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池と、前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置とを含む電源システムにおいて、前記制御装置が、
前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を前記電力センサから取得するステップと、
前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足するか否かを判定するステップと、
前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第１の電力変換効率と前記電力センサから取得した前記第２のコンバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第２の電力変換効率との向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定するステップと、
前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給するステップと、
を有することを特徴とするマルチソースＰＣＳ群の制御方法。
【請求項６】
前記制御装置が、
予め記憶された前記各マルチソースＰＣＳのインバータの最大出力値と前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値とに基づき、前記インバータの出力が最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳを特定するステップと、
最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも小さい場合、前記１以上のマルチソースＰＣＳ群として前記インバータが最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳの全てを選定するステップと、
選定した前記マルチソースＰＣＳの第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳの前記インバータが最大出力に達するよう制御するステップと、
最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも大きい場合、前記電力変換効率の向上度合いが大きい順に最小数の前記１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定ステップと、
選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群の第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳのインバータが前記目標出力電力に対して不足する電力をさらに出力するよう制御するステップと、
を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のマルチソースＰＣＳ群の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のパワーコンディショナ（ＰＣＳ）の電力変換効率を考慮したマルチソースＰＣＳ群の制御装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池（ＰＶ）や蓄電池を接続できるマルチソースパワーコンディショナ（ＰＣＳ）が、近年開発されており、家庭用、産業用に流通すると予想される。消費電力が大きい家庭や工場では、ＰＣＳが複数台導入することも考えられる。
【０００３】
マルチソースＰＣＳは、ダイナミックプライシング採用時には、電力価格の安い時間帯に系統からの電力で充電し、電力価格の高い時間帯に系統から購入する電力量を抑えるためにＰＶの発電電力を使用すると共に、不足分については蓄電池からの放電電力で賄うという運用が可能である（非特許文献１参照）。また、蓄電池を停電時にバックアップ用の電力源として活用することも可能である。
【０００４】
ＰＶ等の電源と蓄電池とに接続されたマルチソースＰＣＳを家庭や工場に複数台導入した場合、蓄電池を追加で購入する経費を削減するために蓄電池を共用で利用することが可能である。このような場合、どのマルチソースＰＣＳを経由して蓄電池の放電を行うのが効率的かは、ＰＶ等の蓄電池以外の電源からの出力状況によって決まる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】町田  定之、谷  辰夫著、「太陽電池・蓄電池を利用した負荷平準化システムの導入効果」、電学論Ｂ、１２３巻１号、２００３年、ｐ．３７−４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、電力価格に応じた蓄電池の充放電の最適化は行われていたが、複数のＰＣＳ全体のエネルギー効率を含む効率的運用はなされていないという課題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数のマルチソースＰＣＳを全体として高効率で運用することができるマルチソースＰＣＳ群の制御装置およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載の発明は、マルチソースＰＣＳ群の制御装置であって、電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池とを含む電源システムにおいて、前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、前記電力センサから前記入出力電力値を取得し、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の電力変換効率の向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定し、前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、マルチソースＰＣＳ群の制御装置であって、電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池とを含む電源システムにおいて、前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、前記電力センサから前記入出力電力値を取得し、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第１の電力変換効率と前記電力センサから取得した前記第２のコンバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第２の電力変換効率との向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定し、前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載のマルチソースＰＣＳ群の制御装置において、前記制御装置は、予め記憶された前記各マルチソースＰＣＳのインバータの最大出力値と前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値とに基づき、前記インバータの出力が最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳを特定し、最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも小さい場合、前記１以上のマルチソースＰＣＳ群として前記インバータが最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳの全てを選定し、選定した前記マルチソースＰＣＳの第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳの前記インバータが最大出力に達するよう制御し、最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも大きい場合、前記電力変換効率の向上度合いが大きい順に最小数の前記１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定し、選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群の第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳのインバータが前記目標出力電力に対して不足する電力をさらに出力するよう制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、マルチソースＰＣＳ群の制御方法であって、電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池と、前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置とを含む電源システムにおいて、前記制御装置が前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を前記電力センサから取得するステップと、前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足するか否かを判定するステップと、前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の電力変換効率の向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定するステップと、前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給するステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、マルチソースＰＣＳ群の制御方法であって、電力系統に並列接続された複数のマルチソースパワーコンディショナー（ＰＣＳ）であって、インバータ、第１および第２のコンバータがバスで接続された前記複数のマルチソースＰＣＳと、前記複数のマルチソースＰＣＳの第１のコンバータにそれぞれ接続された複数の発電機と、前記複数のマルチソースＰＣＳの第２のコンバータに並列接続された少なくとも１つの蓄電池と、前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を計測する電力センサと、前記複数のマルチソースＰＣＳの電力変換を制御する制御装置とを含む電源システムにおいて、前記制御装置が、前記インバータおよび前記第２のコンバータの入出力電力値を前記電力センサから取得するステップと、前記電源システムに要求される前記電力系統への目標出力電力に対して、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に基づき前記電力系統への供給電力が不足するか否かを判定するステップと、前記電力系統への供給電力が不足すると判定した場合、前記各マルチソースＰＣＳの中から、前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第１の電力変換効率と前記電力センサから取得した前記第２のコンバータの出力電力値に対して所定の出力電力を増加させた場合の第２の電力変換効率との向上度合いが最も大きい前記マルチソースＰＣＳを含む１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定するステップと、前記目標出力電力に対して不足する電力の少なくとも一部を選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群から前記電力系統に供給するステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のマルチソースＰＣＳ群の制御方法において、前記制御装置が、予め記憶された前記各マルチソースＰＣＳのインバータの最大出力値と前記電力センサから取得した前記インバータの出力電力値とに基づき、前記インバータの出力が最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳを特定するステップと、最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも小さい場合、前記１以上のマルチソースＰＣＳ群として前記インバータが最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳの全てを選定するステップと、選定した前記マルチソースＰＣＳの第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳの前記インバータが最大出力に達するよう制御するステップと、最大出力に達していない前記マルチソースＰＣＳのインバータの出力余力の総和が前記目標出力電力に対して不足する電力よりも大きい場合、前記電力変換効率の向上度合いが大きい順に最小数の前記１以上のマルチソースＰＣＳ群を選定するステップと、選定した前記１以上のマルチソースＰＣＳ群の第２のコンバータから前記バスに前記蓄電池の放電電力を供給して選定した前記マルチソースＰＣＳのインバータが前記目標出力電力に対して不足する電力をさらに出力するよう制御するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、複数のマルチソースＰＣＳを全体として高効率で運用することができ、発電電力および蓄電池の電力を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るマルチソースＰＣＳ群の制御装置の構成を示す図である。
【図２】本本発明の一実施形態に係るマルチソースＰＣＳ群の制御方法を説明するフローチャートである。
【図３】インバータおよび蓄電池用コンバータの電力変換効率を算出する方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、系統にＰＶと蓄電池を接続できるＰＣＳが複数接続され、複数のＰＣＳが共通の蓄電池と接続している場合に、複数のＰＣＳのトータルのエネルギー効率を高めるための蓄電池の放電経路を制御する方法である。
【００１７】
図１に、本発明の一実施形態に係るマルチソースＰＣＳ群の制御装置の構成を示す。マルチソースＰＣＳ１００は、電力系統２００に接続されたインバータ１０１、ＰＶ１１０に接続されたＰＶ用コンバータ１０２、蓄電池１２０に接続された蓄電池用コンバータ１０３を備える。インバータ１０１、ＰＶ用コンバータ１０２、蓄電池用コンバータ１０３は、バス１０６で相互接続されており、バス１０６にはコンデンサ１０４が接続されている。インバータ１０１、ＰＶ用コンバータ１０２、蓄電池用コンバータ１０３の入出力電力を測定するために、電力センサ１０５を備えている。図１では、蓄電池１２０が１つの場合を示したが、蓄電池１２０は複数の蓄電池が並列に接続されたものでも良い。
【００１８】
マルチソースＰＣＳ１００−１〜１００−Ｎのインバータ１０１、ＰＶ用コンバータ１０２、蓄電池用コンバータ１０３は、電力センサ１０５の測定結果に基づきコントローラ１３０で制御される。コントローラ１３０は、処理装置と記憶装置とを備え、負荷１４０の電力需要等の目的に応じて、インバータ１０１から電力系統２００への出力電力や、蓄電池１２０の充放電電力を制御することができる。
【００１９】
本発明は、電力価格の高い時間帯で負荷の電力を全てマルチソースＰＣＳ１００により賄うことを考えたときに、ＰＶ１１０の発電量では負荷１４０の電力を全て賄うことができず蓄電池１２０から電力を放電する必要がある場合に有効である。
【００２０】
図２に、本発明の一実施形態に係るマルチソースＰＣＳ群の制御方法を説明するフローチャートを示す。コントローラ１３０は、各ＰＣＳ１００のＰＶ１１０の発電電力をＰＶ用コンバータ１０２およびインバータ１０１を介して全量、電力系統２００に出力する（Ｓ２０１）。コントローラ１３０は、同時に各ＰＣＳ１００のインバータ１０１の出力電力値を電力センサ１０５から取得し（Ｓ２０２）、ＰＣＳ１００−１〜１００−Ｎのインバータ１０１からの出力電力の総和を算出する（Ｓ２０３）。
【００２１】
負荷１４０の電力需要の大きさに応じて電力系統２００へ出力する目標出力電力量がコントローラ１３０に入力されると、コントローラ１３０は目標出力電力とＰＣＳ１００−１〜１００−Ｎのインバータ１０１からの総出力電力との差（不足電力）を算出する（Ｓ２０４）。コントローラ１３０は、各ＰＣＳ１００のインバータ１０１の出力電力値を電力センサ１０５から取得し、全ＰＣＳ１００のインバータ１０１が最大出力に達しているか否かを判定する（Ｓ２０５）。
【００２２】
全てのＰＣＳ１００のインバータ１０１が最大出力に達している場合、蓄電池１２０を放電するＰＣＳの制御を終了する。一方、全てのＰＣＳ１００のインバータ１０１が最大出力に達していない場合、コントローラ１３０は、予め記憶された各ＰＣＳ１００の最大出力値と電力センサ１０５から取得したインバータ１０１の出力電力値に基づき最大出力に達していないＰＣＳ１００を特定し（Ｓ２０６）、それらの最大出力と現在の出力との差分電力を足し合わせて不足電力より大きくなる最小数のＰＣＳ群であるＰＣＳ群Ａが存在するか否かを判定する（Ｓ２０７）。
【００２３】
差分電力の総和が不足電力よりも小さい場合、コントローラ１３０は、最大出力に達していないＰＣＳ１００の蓄電池用コンバータ１０３を制御して蓄電池１２０を放電し、インバータ１０１の出力が最大出力になるよう制御する（Ｓ２０８）。一方、差分電力の総和が不足電力よりも大きくなる最小数のＰＣＳ群Ａが存在する場合、コントローラ１３０は、ＰＣＳ群Ａの全てのＰＣＳ１００のインバータ１０１で不足電力をさらに出力した場合のインバータ１０１および蓄電池用コンバータ１０３の電力変換効率を算出する（Ｓ２０９）。
【００２４】
ここで、図３に、インバータ１０１および蓄電池用コンバータ１０３の電力変換効率を算出する方法を説明するフローチャートを示す。コントローラ１３０は、電力センサ１５０から蓄電池用コンバータ１０３の入力電力値と出力電力値とを取得し（Ｓ３０１）、出力電力値を入力電力値で除算することで蓄電池用コンバータ１０３の電力変換効率を算出する（Ｓ３０２）。また、コントローラ１３０は、電力センサ１５０からインバータ１０１の入力電力値と出力電力値とを取得し（Ｓ３０３）、出力電力値を入力電力値で除算することでインバータ１０１の電力変換効率を算出する（Ｓ３０４）。
【００２５】
ここで再び図２に戻る。コントローラ１３０は、算出した電力変換効率に基づき出力電圧を一定量以上増加させた場合の電力変換効率の向上度合いが最も大きいＰＣＳ１００の組み合わせとなるＰＣＳ群Ａを選定する（Ｓ２１０）。電力変換効率の向上度合いは以下の様な方法により求めた。コントローラ１３０は、予め蓄電池用コンバータ１０３およびインバータ１０１の入力電力を一定間隔で順次変化させた際の、入力電力と出力電力とを電力センサにより計測し、入力電力と出力電力とから求めた電力変換効率と入力電力との関係をテーブルとして記録しておく。コントローラ１３０は、Ｓ２０９で求めた現在の電力変換効率と、テーブルから求めた、入力電力を現状から一定電力増加させた場合の電力変換効率とを比較することにより、不足電力をＰＣＳ群Ａで補う場合に最も電力変換効率が向上する場合を選定する。尚、本実施形態においては、あらかじめ計測しておいた電力変換効率と入力電力との関係を示すテーブルに基づいて入力電力を現状から一定電力増加させた場合の電力変換効率を求めているが、電力変換効率と入力電力との関係を示す近似式を事前に用意しておく等、他の方法により当該電力変換効率を求めても構わない。
【００２６】
コントローラ１３０は、選定したＰＣＳ群Ａの蓄電池用コンバータ１０３を制御して蓄電池１２０を放電し、選定したＰＣＳ群Ａのインバータ１０１の出力を不足電力分増加させ、全ＰＣＳ１００の出力が目標出力電力に達するよう制御する（Ｓ２１１）。
【００２７】
尚、本実施形態では、ＰＣＳ群Ａの選定をインバータ１０１および蓄電池用コンバータ１０３の電力変換効率に基づき行うとしたが、インバータ１０１の電力変換効率のみに基づきＰＣＳ群Ａの選定を行っても良い。この場合、ＰＣＳ群Ａの選定方法として、取得したＰＶ１１０の発電量から複数のＰＶ１１０の中で最も発電量が大きいＰＣＳ１００を判別し、最も発電量の大きいＰＣＳ１００の組み合わせをＰＣＳ群Ａとしても良い。
【００２８】
Ｓ２０５において全ＰＣＳ１００のインバータ１０１が最大出力に達している場合、ならびにＳ２０８およびＳ２１１を実行した後は、Ｓ２０４に戻り蓄電池１２０の放電制御が終了するまで繰り返す。
【００２９】
インバータ１０１の発電効率は出力電力が大きい程高くなるために、発電量が大きいＰＣＳ１００から蓄電池１２０の電力を放電することにより、ＰＣＳ１００を高効率で運用することができ、エネルギー損失を小さくしてＰＣＳ１００を運用することが可能になる。
【００３０】
次に、選定したＰＣＳ１００を介して蓄電池１２０から電力を送る制御方法の一例を挙げる。一般的にＰＣＳ１００には、バス電圧を安定化するためにバス１０６にコンデンサ１０４が接続されている。蓄電池用コンバータ１０３を制御せずにインバータ１０１から系統への出力電力を上昇させると、コンデンサ１０４から出力電力の上昇分の電力が賄われるためにバス電圧が低下する。
【００３１】
ここでＰＣＳ１００のバス電圧が一定値になるように蓄電池用コンバータ１０３を制御すると、ＰＣＳ１００のインバータ１０１からの出力電力の上昇に対応して蓄電池１２０から蓄電池用コンバータ１０３を介して電力が放電される。すなわち、蓄電池用コンバータ１０３をバス電圧が一定になるように制御をかけ、インバータ１０１の出力電力を制御することによって、蓄電池１２０からの放電電力を制御することができる。
【００３２】
本発明の適用先は、家庭や工場であり、特にダイナミックプライシングを採用し、電力価格が高い時間帯に不足電力を蓄電池から送る場合に適用することを念頭に置いている。
【符号の説明】
【００３３】
１００  マルチソースＰＣＳ
１０１  インバータ
１０２  ＰＶ用コンバータ
１０３  蓄電池用コンバータ
１０４  コンデンサ
１０５  電力センサ
１０６  バス
１１０  ＰＶ
１２０  蓄電池
１３０  コントローラ
１４０  負荷
２００  電力系統
【図１】
2015186390.tif 000003
【図２】
2015186390.tif 000004
【図３】
2015186390.tif 000005