(57)【要約】【課題】負荷への自身の能力を超えた過剰な電力供給を回避しつつ、できるだけ多くの電力を負荷に供給することが可能なパワーコンディショナを提供する。【解決手段】パワーコンディショナは、直流電力を単相交流電力に変換する電力変換部と、第１の電圧線および中性線で構成される第１の電力線と、第２の電圧線および中性線で構成される第２の電力線とを含む電力供給線と、第１の電圧線の電流値と第２の電圧線の電流値とを計測する電流計測部と、第１の電圧線および中性線の間の電圧値と第２の電圧線および中性線の間の電圧値とを計測する電圧計測部と、制御部とを備える。制御部は、各電流値と各電圧値とに基づいて、総電力値を算出する電力算出部と、総電力値が第１の閾値以上である場合に、第１の電力線および第２の電力線のうちいずれか一方への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部に指示する指示部とを含む。【選択図】図６
2015195655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力源に接続されるパワーコンディショナであって、
前記直流電力源から出力される直流電力を単相交流電力に変換する電力変換部と、
第１の電圧線および中性線で構成される第１の電力線と、第２の電圧線および前記中性線で構成される第２の電力線とを含み、前記電力変換部から出力される単相交流電力を供給する電力供給線と、
前記第１の電圧線の電流値と、前記第２の電圧線の電流値とを計測する電流計測部と、
前記第１の電圧線および前記中性線の間の電圧値と、前記第２の電圧線および前記中性線の間の電圧値とを計測する電圧計測部と、
前記電力変換部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記電流計測部により計測された各電流値と前記電圧計測部により計測された各電圧値とに基づいて、前記第１の電力線の電力値と前記第２の電力線の電力値とを加算した総電力値を算出する電力算出部と、
前記総電力値が予め定められた第１の閾値以上である場合に、前記第１の電力線および前記第２の電力線のうち少なくとも一方への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示する指示部とを含む、パワーコンディショナ。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１および第２の電力線の各々の優先度を設定する設定部をさらに含み、
前記指示部は、前記総電力値が前記第１の閾値以上である場合に、前記第１および第２の電力線のうち前記優先度が低い方への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示する、請求項１に記載のパワーコンディショナ。
【請求項３】
前記指示部は、前記第１の電力線の電力値および前記第２の電力線の電力値のうち少なくとも一方が前記第１の閾値以上である場合、前記第１の閾値以上である当該電力値に対応する電力線への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示し、
前記総電力値が前記第１の閾値以上である場合であって、かつ前記第１の電力線の電力値および前記第２の電力線の電力値が前記第１の閾値未満であるとき、前記第１の電力線の電力値および前記第２の電力線の電力値のうち小さい方の電力値に対応する電力線への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示する、請求項１に記載のパワーコンディショナ。
【請求項４】
前記指示部はさらに、前記第１の電力線の電力値および前記第２の電力線の電力値のうち少なくとも一方が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上である場合に、前記第２の閾値以上である当該電力値に対応する電力線への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示し、
前記第１の電力線の電力値および前記第２の電力線の電力値が前記第２の閾値未満である場合であって、かつ前記総電力値が前記第１の閾値以上であるとき、前記第１の電力線の電力値および前記第２の電力線の電力値のうち小さい方の電力値に対応する電力線への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示する、請求項１に記載のパワーコンディショナ。
【請求項５】
前記電力変換部と負荷部との間における前記第１の電圧線に設けられた第１の遮断器と、前記電力変換部と前記負荷部との間における前記第２の電圧線に設けられた第２の遮断器とをさらに備え、
前記制御部は、
前記第１および第２の遮断器を制御する遮断制御部をさらに含み、
前記遮断制御部は、前記指示部が前記第１の電力線への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示した場合には前記第１の遮断器を遮断動作させ、前記指示部が前記第２の電力線への前記単相交流電力の出力を停止するように前記電力変換部に指示した場合には前記第２の遮断器を遮断動作させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパワーコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーコンディショナ、特に、直流電力を単相交流電力に変換可能に構成されたパワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般家庭に、地球環境保護等の観点から環境への影響の少ない太陽電池、燃料電池や、リチウムイオン電池等の蓄電池などを備えた分散型電源システムの普及が進んでいる。このような分散型電源システムにおいて用いられるパワーコンディショナは、太陽電池や燃料電池で発電された直流電力を、インバータを用いて電力会社による単相三線式の商用系統の周波数および電圧に応じた交流電力に変換し、その商用系統に接続される家庭の交流電気機器に供給する。また、パワーコンディショナは、余剰電力を商用系統側へ逆潮流する機能や、反対に商用系統の電力を直流電力に変換して蓄電池に充電する機能も有している。
【０００３】
たとえば、特開２００３−２８４３５５号公報（特許文献１）には、太陽光発電システムが開示されている。このシステムは、太陽電池と、インバータおよび系統連系保護装置を有する太陽光パワーコンディショナと、商用電源とからなる。インバータは、インバータの入力電流値を求め、該インバータの入力電流値が、インバータの定格入力電流値より大きくなった場合には異常を検出しインバータを停止させる。
【０００４】
また、特開２０００−１０２２６５号公報（特許文献２）には、太陽光発電用電力変換装置が開示されている。この電力変換装置は、直流入力部間に複数のコンデンサを直列接続し、これらコンデンサの接続部とインバータ回路の出力線との間に開閉器を設け、この開閉器を系統電源に応じて開閉してインバータ回路の制御を切り替え可能としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８４３５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１０２２６５号公報
【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、特許文献１の技術によると、インバータの入力電流値が定格入力電流値より大きくなり異常が検出されるとインバータが停止する。そのため、インバータにより変換される交流出力が全て停止し、商用電源および電気機器などの負荷への電力供給が一切行われないことになる。
【０００７】
また、特許文献２の技術によると、開閉器を開閉してインバータ回路の制御を切り替えているが、インバータからの出力中において異常が発生した際の対応策については考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、負荷への自身の能力を超えた過剰な電力供給を回避しつつ、できるだけ多くの電力を負荷に供給することが可能なパワーコンディショナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある実施の形態に従うと、直流電力源に接続されるパワーコンディショナが提供される。パワーコンディショナは、直流電力源から出力される直流電力を単相交流電力に変換する電力変換部と、第１の電圧線および中性線で構成される第１の電力線と、第２の電圧線および中性線で構成される第２の電力線とを含み、電力変換部から出力される単相交流電力を供給する電力供給線と、第１の電圧線の電流値と、第２の電圧線の電流値とを計測する電流計測部と、第１の電圧線および中性線の間の電圧値と、第２の電圧線および中性線の間の電圧値とを計測する電圧計測部と、電力変換部を制御する制御部とを備える。制御部は、電流計測部により計測された各電流値と電圧計測部により計測された各電圧値とに基づいて、第１の電力線の電力値と第２の電力線の電力値とを加算した総電力値を算出する電力算出部と、総電力値が予め定められた第１の閾値以上である場合に、第１の電力線および第２の電力線のうち少なくとも一方への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部に指示する指示部とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、負荷へのパワーコンディショナの能力を超えた過剰な電力供給を回避しつつ、できるだけ多くの電力を負荷に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に従うパワーコンディショナが適用される電力供給システムの全体構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態１に従うパワーコンディショナの構成を示す概略図である。
【図３】実施の形態１に従う制御部の構成を示す模式図である。
【図４】一方の相への電力供給が停止した場合の電気機器への影響を説明するための図である。
【図５】他方の相への電力供給が停止した場合の電気機器への影響を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に従う制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施の形態２に従う制御部の構成を示す模式図である。
【図８】実施の形態２に従う制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施の形態３に従う制御部の構成を示す模式図である。
【図１０】総電力が総電力設定値以上となる前後での各電力値と電力供給が停止される相との関係の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態３に従う制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態４に従う制御部の構成を示す模式図である。
【図１３】総電力が総電力設定値以上となる前後での各電力値と電力供給が停止される相との関係の他の例を示す図である。
【図１４】実施の形態４に従う制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１５】実施の形態５に従うパワーコンディショナの構成を示す概略図である。
【図１６】実施の形態５に従う制御部の構成を示す模式図である。
【図１７】実施の形態５に従う制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
［実施の形態１］
＜全体構成＞
図１は、実施の形態１に従うパワーコンディショナが適用される電力供給システムの全体構成を概略的に示す図である。
【００１３】
図１を参照して、電力供給システムは、パワーコンディショナ１００と、太陽電池２００と、分電盤４００と、柱上変圧器８００と、家屋内に設けられた複数の負荷（電気機器、たとえば、エアコン３００Ａ、扇風機３００Ｂ、掃除機３００Ｃ、および冷蔵庫３００Ｄ）とを含む。電力供給システムの一部は、たとえば、住宅やオフィスなどの家屋内に設置される。なお、電気機器は、これらに限らず、テレビ、パソコン、電子レンジなどであってもよい。
【００１４】
電力系統９００は、たとえば、６．６ｋＶの高圧配電線から構成されている。柱上変圧器８００は電力系統９００から６．６ｋＶの高圧で供給された交流電力を、ＡＣ２００Ｖ（ＡＣ１００Ｖが２相）の低圧電力に変圧して単相三線式の電力線３を介して家庭に供給する。
【００１５】
電力線３は、電圧線Ｌ１と電圧線Ｌ２と中性線Ｎとを含む。電力線３は、分電盤４００を介して家屋内に配線され、接地された接地線である中性線Ｎと両側の電圧線Ｌ１，Ｌ２のうち、いずれか２本の線間に接続された電気機器に電力を供給する。
【００１６】
電圧線Ｌ１および中性線Ｎの間（以下「Ｌ１相」とも称する）の電圧と、電圧線Ｌ２および中性線Ｎの間（以下「Ｌ２相」とも称する）の電圧はＡＣ１００Ｖであり、この間にＡＣ１００Ｖ用の電気機器が接続される。図１の例では、Ｌ１相に扇風機３００Ｂ、掃除機３００Ｃが接続され、Ｌ２相に冷蔵庫３００Ｄが接続されている。また、電圧線Ｌ１および電圧線Ｌ２の間の電圧はＡＣ２００Ｖであり、この間にエアコン３００ＡなどのＡＣ２００Ｖ用の電気機器が接続される。
【００１７】
換言すると、ＡＣ１００Ｖ用の電気機器には、電圧線Ｌ１と中性線Ｎとから構成される電力線（以下、「Ｌ１相電力線」とも称する）、または電圧線Ｌ２と中性線Ｎとから構成される電力線（以下、「Ｌ２相電力線」とも称する）から電力が供給される。また、ＡＣ２００Ｖ用の電気機器は電圧線Ｌ１と電圧線Ｌ２に接続されているため、当該電気機器にはＬ１相電力線およびＬ２相電力線を介して電力が供給される。
【００１８】
パワーコンディショナ１００は、太陽電池２００が発電した直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を電力線３を介して家屋内の負荷である電気機器に供給する。なお、パワーコンディショナ１００は、電力系統９００から交流電力を受電（買電）することが可能であり、また電力系統９００に逆潮流（売電）することが可能に構成されている。パワーコンディショナ１００の詳細な構成については後述する。
【００１９】
太陽電池２００は、結晶型太陽電池、多結晶型太陽電池または薄膜型太陽電池などで構成される。たとえば、太陽電池２００とパワーコンディショナ１００との間には図示しないＤＣ／ＤＣ変換器が接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換器は、太陽電池２００から受ける直流電力を電圧変換する。ＤＣ／ＤＣ変換器は、たとえば、太陽電池２００から最大の電力を取得できるような制御（いわゆる最大電力点追従制御）を行う。
【００２０】
なお、太陽電池２００は、実施の形態１（および後述する全ての実施の形態）に従う「直流電力源」の一例である。直流電力源は、直流電力を供給する電力源であれば太陽電池２００に特に限定されない。実施の形態１に従う直流電力源は、たとえば燃料電池、風力発電装置、蓄電池、電気自動車、プラズマ発電装置など直流電力を発生するものであればよく、特に限定されるものではない。また、直流電力源はこれらの組み合わせでもよい。
【００２１】
＜パワーコンディショナ１００の構成＞
図２は、実施の形態１に従うパワーコンディショナ１００の構成を示す概略図である。
【００２２】
図２を参照して、パワーコンディショナ１００は、電力線３と、制御部１０と、電力変換部２０と、リアクトル３１〜３３と、電流計測部４１，４２と、電圧計測部５１，５２と、直流バス１５０とを含む。
【００２３】
直流バス１５０は、太陽電池２００から供給される直流電力を電力変換部２０に伝達するための電力線である。直流バス１５０は、電力線対である正母線ＰＬおよび負母線ＳＬで構成される。
【００２４】
電力変換部２０は、制御部１０からのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６に応じて、直流バス１５０を介して太陽電池２００から供給された直流電力を交流電力に変換し、その変換で得られた交流電力を電力線３に出力する。電力変換部２０は、スイッチング素子であるトランジスタＱ１〜Ｑ６と、ダイオードＤ１〜Ｄ６とを含む。トランジスタＱ１，Ｑ２は、直流バス１５０を構成する正母線ＰＬおよび負母線ＳＬの間に直列に接続される。トランジスタＱ１とトランジスタＱ２との中間点は、Ｎ相線である中性線Ｎに接続される。リアクトル３２は、中性線Ｎ上に設けられる。
【００２５】
トランジスタＱ３，Ｑ４は、正母線ＰＬおよび負母線ＳＬの間に直列に接続される。トランジスタＱ３とトランジスタＱ４との中間点は、Ｌ１相線である電圧線Ｌ１に接続される。リアクトル３１は、電圧線Ｌ１上に設けられる。
【００２６】
トランジスタＱ５，Ｑ６は、正母線ＰＬおよび負母線ＳＬの間に直列に接続される。トランジスタＱ５とトランジスタＱ６との中間点は、Ｌ２相線である電圧線Ｌ２に接続される。リアクトル３３は、電圧線Ｌ２上に設けられる。
【００２７】
なお、トランジスタＱ１〜Ｑ６として、たとえばＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar
Transistor）を用いることができる。または、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal  Oxide  Semiconductor  Field-Effect  Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。
【００２８】
トランジスタＱ１〜Ｑ６は、それぞれ制御部１０からのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６に応答してオン／オフする。トランジスタＱ１〜Ｑ６を所定のタイミングでオン／オフさせることにより、太陽電池２００から供給される直流電力を単相交流電力に変換することが可能となっている。
【００２９】
電流計測部４１は、電圧線Ｌ１上に設けられ、電力変換部２０からＬ１相に出力された交流電力の電流値Ｉａｃ１（すなわち、電圧線Ｌ１に流れる電流値）を計測し、その計測結果を制御部１０に出力する。電流計測部４２は、電圧線Ｌ２上に設けられ、電力変換部２０からＬ２相に出力された交流電力の電流値Ｉａｃ２（すなわち、電圧線Ｌ２に流れる電流値）を計測し、その計測結果を制御部１０に出力する。
【００３０】
電圧計測部５１は、電圧線Ｌ１と中性線Ｎとの間に接続され、電力変換部２０からＬ１相に出力された交流電力の電圧値Ｖａｃ１（すなわち、電圧線Ｌ１および中性線Ｎ間の電圧値）を計測し、その計測結果を制御部１０に出力する。電圧計測部５２は、電圧線Ｌ２と中性線Ｎとの間に接続され、電力変換部２０からＬ２相に出力された交流電力の電圧値Ｖａｃ２（すなわち、電圧線Ｌ２および中性線Ｎ間の電圧値）を計測し、その計測結果を制御部１０に出力する。
【００３１】
制御部１０は、パワーコンディショナ１００から家屋内の電気機器に供給する電力を制御する。制御部１０は、回路等のハードウェア構成であってもよいし、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を含み、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される構成であってもよい。
【００３２】
制御部１０は、電流計測部４１，４２からそれぞれ受けた電流値Ｉａｃ１，Ｉａｃ２と、電圧計測部５１，５２からそれぞれ受けた電圧値Ｖａｃ１，Ｖａｃ２とに基づいて、後述する制御方式にしたがって、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン・オフを制御するためのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を生成し、電力変換部２０を制御する。
【００３３】
＜制御部１０Ａの構成＞
図３は、実施の形態１に従う制御部１０Ａの構成を示す模式図である。図３を参照して、制御部１０Ａは、電力算出部１１Ａと、指示部１３Ａとを含む。制御部１０Ａは、図２に示す制御部１０と対応するが、他の実施の形態との区別のため、便宜上「Ａ」といった追加の符号を付している。これは、実施の形態２〜４においても同様である。
【００３４】
電力算出部１１Ａは、電流計測部４１，４２により計測された各電流値と電圧計測部５１，５２により計測された各電圧値とに基づいて、電力変換部２０からＬ１相およびＬ２相（Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線）に出力される総電力値Ｐを算出する。
【００３５】
具体的には、電力算出部１１Ａは、電流計測部４１により計測された電流値Ｉａｃ１と電圧計測部５１により計測された電圧値Ｖａｃ１とに基づいて、Ｌ１相電力線の電力値Ｐ１を算出する。電力算出部１１Ａは、電流計測部４２により計測された電流値Ｉａｃ２と電圧計測部５２により計測された電圧値Ｖａｃ２とに基づいて、Ｌ２相電力線の電力値Ｐ２を算出する。電力算出部１１Ａは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２の合計値である総電力値Ｐを算出する。そして、電力算出部１１Ａは、電力値Ｐ１，Ｐ２および総電力値Ｐを指示部１３Ａに出力する。
【００３６】
指示部１３Ａは、総電力値Ｐが予め定められた総電力設定値Ｐｗ以上である場合に、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線のうちいずれか一方への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。
【００３７】
具体的には、指示部１３Ａは、総電力値Ｐと総電力設定値Ｐｗとを比較して、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上であるか否かを判断する。そして、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合には、指示部１３Ａは、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線のうちいずれか一方への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。なお、指示部１３Ａは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２に基づいて、既に一方の相への電力供給が停止していると判断した場合には、他方の相への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ未満である場合には、指示部１３Ａは、通常どおり、Ｌ１相およびＬ２相への電力供給を実行するように電力変換部２０に指示する。この総電力設定値Ｐｗは、たとえばユーザなどによって事前に設定され、図示しない記憶部に格納される。また、ここでの一方の相および他方の相は、特に区別されるものではないが、指示部１３Ａにより電力供給が停止される相を示す情報（すなわち、Ｌ１相およびＬ２相のうちどちらへの電力供給を停止するのかを示す情報）が、予め記憶部に格納されていてもよい。
【００３８】
ここで、指示部１３Ａの電力変換部２０への停止指示についてさらに詳細に説明する。指示部１３Ａは、Ｌ１相またはＬ２相への電力供給を停止させるためのスイッチング制御信号を生成して、生成したスイッチング制御信号を電力変換部２０に出力する。たとえば、指示部１３Ａは、Ｌ１相への電力供給の停止を電力変換部２０に指示する場合には、トランジスタＱ３，Ｑ４をそれぞれオフさせるスイッチング制御信号Ｓ３，Ｓ４を生成して電力変換部２０に出力する。この場合、指示部１３Ａは、Ｌ２相への電力供給については通常どおり行うように電力変換部２０に指示する。具体的には、指示部１３Ａは、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６に対しては、所定のタイミングでオン／オフさせるスイッチング制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６を生成して電力変換部２０に出力する。
【００３９】
図４は、一方の相への電力供給が停止した場合の電気機器への影響を説明するための図である。なお、図４には、説明の容易化のため、パワーコンディショナ１００の構成の一部を図示しないが、これらは上述した図２のように構成されているものとする。
【００４０】
図４を参照して、指示部１３Ａの電力変換部２０への指示により、Ｌ１相への電力供給が停止されると、Ｌ１相に接続されている扇風機３００Ｂ、掃除機３００Ｃは運転を停止する。なお、一部の電力をＬ１相から受けているエアコン３００Ａの運転も停止する。一方、Ｌ２相に接続されている冷蔵庫３００Ｄは、継続して電力供給を受けることができるため、停止しない。
【００４１】
再び図３を参照して、指示部１３Ａは、Ｌ２相への電力供給の停止を電力変換部２０に指示する場合には、トランジスタＱ５，Ｑ６をそれぞれオフさせるスイッチング制御信号Ｓ５，Ｓ６を生成して電力変換部２０に出力する。この場合、指示部１３Ａは、Ｌ１相への電力供給については通常どおり行うように電力変換部２０に指示する。具体的には、指示部１３Ａは、トランジスタＱ１〜Ｑ４に対しては、所定のタイミングでオン／オフさせるスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ４を生成して電力変換部２０に出力する。
【００４２】
図５は、他方の相への電力供給が停止した場合の電気機器への影響を説明するための図である。なお、図５には、図４と同様に説明の容易化のため、パワーコンディショナ１００の構成の一部を図示していない。
【００４３】
図５を参照して、指示部１３Ａの電力変換部２０への指示により、Ｌ２相への電力供給が停止されると、Ｌ２相に接続されている冷蔵庫３００Ｄは運転を停止する。なお、一部の電力をＬ２相から受けているエアコン３００Ａの運転も停止する。一方、Ｌ１相に接続されている扇風機３００Ｂおよび掃除機３００Ｃは、継続して電力供給を受けることができるため運転を停止しない。
【００４４】
＜処理手順＞
図６は、実施の形態１に従う制御部１０Ａの処理手順を説明するためのフローチャートである。
【００４５】
図６を参照して、制御部１０Ａは、電流計測部４１，４２によりそれぞれ計測された電流値Ｉａｃ１，Ｉａｃ２を取得する（ステップＳ２）。制御部１０Ａは、電圧計測部５１，５２によりそれぞれ計測された電圧値Ｖａｃ１，Ｖａｃ２を取得する（ステップＳ４）。ステップＳ２，Ｓ４の処理は互いに並行して実行されてもよく、順序を変えて実行されてもよい。
【００４６】
制御部１０Ａは、電流値Ｉａｃ１，Ｉａｃ２および電圧値Ｖａｃ１，Ｖａｃ２に基づいて、総電力値Ｐを算出する（ステップＳ６）。制御部１０Ａは、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上か否かを判断する（ステップＳ８）。総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ未満の場合には（ステップＳ８においてＮＯ）、制御部１０Ａは、通常どおり動作するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ１２）、処理を終了する。既に一方の相への電力供給が停止している場合は、他方の相への電力供給が通常どおり行われるように指示する。
【００４７】
これに対して、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上の場合には（ステップＳ８においてＹＥＳ）、制御部１０Ａは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２に基づいて、Ｌ１相およびＬ２相のうち停止させようとする一方の相に電力が供給されているか否かを判断する（ステップＳ９）。当該一方の相に電力が供給されている場合には（ステップＳ９においてＹＥＳ）、制御部１０Ａは、当該一方の相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ１０）、処理を終了する。これに対して、当該一方の相に電力が供給されていない場合には（ステップＳ９においてＮＯ）、制御部１０Ａは、他方の相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ１１）、処理を終了する。
【００４８】
＜利点＞
実施の形態１によれば、総電力が総電力設定値以上になった場合には、Ｌ１相およびＬ２相のうちいずれか一方への電力供給が停止される。そのため、総電力を低下させて電気機器へのパワーコンディショナの能力を超えた過剰な電力供給を回避しつつ、停止されていない相に接続された電気機器への電力供給を継続することができる。
【００４９】
［実施の形態２］
実施の形態２では、電力供給を停止する相の優先度を設定できる構成について説明する。なお、実施の形態２における＜全体構成＞および＜パワーコンディショナの構成＞については、実施の形態１のそれと実質的に同一であるためその詳細な説明は繰り返さない。これは、実施の形態３および４についても同様である。
【００５０】
＜制御部１０Ｂの構成＞
図７は、実施の形態２に従う制御部１０Ｂの構成を示す模式図である。図７を参照して、制御部１０Ｂは、電力算出部１１Ｂと、指示部１３Ｂと、設定部１５Ｂとを含む。電力算出部１１Ｂは、図３に示す電力算出部１１Ａと実質的に同一の構成を有する。
【００５１】
設定部１５Ｂは、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線の各々の優先度を設定する。具体的には、設定部１５Ｂは、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線のうち優先して電力供給を行う優先度を設定する。たとえば、設定部１５Ｂは、図示しない操作部を介してユーザからＬ１相への電力供給を優先する指示を受け付けた場合には、Ｌ２相電力線よりもＬ１相電力線の優先度を高く設定する。
【００５２】
指示部１３Ｂは、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合に、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線のうち優先度が低い方への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。なお、指示部１３Ｂは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２に基づいて、既に優先度の低い相への電力供給が停止していると判断した場合には、優先度の高い相への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。具体的には、Ｌ２相電力線よりもＬ１相電力線の優先度が低い場合には、指示部１３Ｂは、トランジスタＱ３，Ｑ４をそれぞれオフさせるスイッチング制御信号Ｓ３，Ｓ４を生成して電力変換部２０に出力する。この場合、図４に示すように、エアコン３００Ａ、扇風機３００Ｂ、および掃除機３００Ｃの運転が停止する。
【００５３】
これに対して、Ｌ１相電力線よりもＬ２相電力線の優先度が低い場合には、指示部１３Ｂは、トランジスタＱ５，Ｑ６をそれぞれオフさせるスイッチング制御信号Ｓ５，Ｓ６を生成して電力変換部２０に出力する。この場合、図５に示すように、エアコン３００Ａ、冷蔵庫３００Ｄの運転が停止する。
【００５４】
＜処理手順＞
図８は、実施の形態２に従う制御部１０Ｂの処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、ステップＳ２２〜Ｓ２８およびステップＳ３２の処理は、それぞれ図６中のステップＳ２〜Ｓ８およびステップＳ１２の処理と同一であるためその詳細な説明は繰り返さない。
【００５５】
図８を参照して、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上の場合には（ステップＳ２８においてＹＥＳ）、制御部１０Ｂは、Ｌ２相の優先度よりもＬ１相の優先度の方が高いか否かを判断する（ステップＳ３０）。Ｌ２相の優先度よりもＬ１相の優先度の方が高い場合には（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、制御部１０Ｂは、電力値Ｐ２に基づいて、Ｌ２相に電力が供給されているか否かを判断する（ステップＳ３１）。Ｌ２相に電力が供給されている場合には（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、制御部１０Ｂは、Ｌ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ３４）、処理を終了する。これに対して、Ｌ２相に電力が供給されていない場合には（ステップＳ３１においてＮＯ）、制御部１０Ｂは、Ｌ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ３６）、処理を終了する。
【００５６】
また、ステップＳ３０において、Ｌ１相の優先度よりもＬ２相の優先度の方が高い場合には（ステップＳ３０においてＮＯ）、制御部１０Ｂは、電力値Ｐ１に基づいて、Ｌ１相に電力が供給されているか否かを判断する（ステップＳ３３）。Ｌ１相に電力が供給されている場合には（ステップＳ３３においてＹＥＳ）、制御部１０Ｂは、Ｌ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ３６）、処理を終了する。これに対して、Ｌ１相に電力が供給されていない場合には（ステップＳ３３においてＮＯ）、制御部１０Ｂは、Ｌ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ３４）、処理を終了する。
【００５７】
＜利点＞
実施の形態２によれば、総電力が総電力設定値以上になった場合には、先ずは、Ｌ１相およびＬ２相のうち優先度が低い方の電力供給が停止される。そのため、優先度の高い方の相に停止させたくない重要な電気機器を接続しておけば、総電力が総電力設定値以上になった場合でも、優先度の高い方の相が停止しない限りは、当該重要電気機器に対しては電力供給が継続される。
【００５８】
また、ユーザは優先度を適宜設定し直すことで、電力供給を優先させる相を選択することもできる。
【００５９】
［実施の形態３］
実施の形態３として、Ｌ１相電力線の電力値Ｐ１およびＬ２相電力線の電力値Ｐ２を考慮して電力供給を停止する相を決定する構成について説明する。
【００６０】
＜制御部１０Ｃの構成＞
図９は、実施の形態３に従う制御部１０Ｃの構成を示す模式図である。図９を参照して、制御部１０Ｃは、電力算出部１１Ｃと、指示部１３Ｃとを含む。電力算出部１１Ｃは、図３に示す電力算出部１１Ａと実質的に同一の構成を有する。なお、電力算出部１１Ｃは、電力値Ｐ１，Ｐ２および総電力値Ｐを指示部１３Ｃに出力する。
【００６１】
指示部１３Ｃは、Ｌ１相電力線の電力値Ｐ１およびＬ２相電力線の電力値Ｐ２のうち少なくとも一方が総電力設定値Ｐｗ以上である場合、総電力設定値Ｐｗ以上である当該電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。また、指示部１３Ｃは、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合であって、かつ電力値Ｐ１および電力値Ｐ２が総電力設定値Ｐｗ未満であるとき、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２のうち小さい方の電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。以下、指示部１３Ｃが、このように停止指示を行う理由について具体的に説明する。
【００６２】
図１０は、総電力が総電力設定値以上となる前後での各電力値と電力供給が停止される相との関係の一例を示す図である。図１０を参照して、時刻Ｔ１は総電力設定値Ｐｗ以上になる前の時刻であり、時刻Ｔ２は総電力設定値Ｐｗ以上になった後の時刻である。ここでは、総電力設定値Ｐｗは、たとえばパワーコンディショナの電力供給能力を基に設定して、５ｋｗであるとする。また、時刻Ｔ１において、Ｌ１相およびＬ２相のそれぞれの電力値Ｐ１，Ｐ２のうち、電力値が大きい方の相の電力値をＰｂとし、電力値が小さい方の相の電力値をＰｓとする。
【００６３】
パターンＡは、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂが増加して、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂが総電力設定値Ｐｗ以上になったパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（５．５ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂ（２．５ｋｗ）に増加電力（３ｋｗ）を加算したものとなる。時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（５．５ｋｗ）は、総電力設定値（５ｋｗ）以上であるため、電力値Ｐｂに対応する相のみであっても電力供給が過剰な状態である。そこで、パターンＡの場合には、電力値Ｐｂに対応する相への電力供給が停止される。
【００６４】
パターンＢは、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂが増加し、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂが総電力設定値Ｐｗ未満であるパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（４．５ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂ（２．５ｋｗ）に増加電力（２ｋｗ）を加算したものとなる。パターンＢの場合には、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（４．５ｋｗ）は、総電力設定値（５ｋｗ）未満であるため、当該電力値Ｐｂよりも小さい電力値Ｐｓ（２．０ｋｗ）に対応する相への電力供給が停止される。これにより、できるだけ多くの電力を電気機器に供給することができる。
【００６５】
パターンＣは、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓが増加して、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓが総電力設定値Ｐｗ以上になったパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（５．５ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓ（２．０ｋｗ）に増加電力（３．５ｋｗ）を加算したものとなる。パターンＣの場合には、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（５．５ｋｗ）は、総電力設定値（５ｋｗ）以上であるため、電力値Ｐｓに対応する相への電力供給が停止される。
【００６６】
パターンＤは、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓが増加し、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓが総電力設定値Ｐｗ未満かつ電力値Ｐｂ以上であるパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（４．５ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓ（２．０ｋｗ）に増加電力（２．５ｋｗ）を加算したものとなる。そして、時刻Ｔ２において、電力値Ｐｓ（４．５ｋｗ）は、総電力設定値（５ｋｗ）未満であり、かつ電力値Ｐｂ（２．５ｋｗ）よりも大きい。そのため、パターンＤの場合には、電力値Ｐｂに対応する相への電力供給が停止される。これにより、できるだけ多くの電力を電気機器に供給することができる。
【００６７】
パターンＥは、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓが増加し、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓが総電力設定値Ｐｗ未満かつ電力値Ｐｂ未満であるパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（２．５ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓ（１．５ｋｗ）に増加電力（１ｋｗ）を加算したものとなる。そして、時刻Ｔ２において、電力値Ｐｓ（２．５ｋｗ）は、総電力設定値（５ｋｗ）未満であり、かつ電力値Ｐｂ（３．０ｋｗ）未満である。そのため、パターンＥの場合には、電力値Ｐｓに対応する相への電力供給が停止される。これにより、できるだけ多くの電力を電気機器に供給することができる。
【００６８】
以上、まとめると、時刻Ｔ２において、電力値Ｐｂ，Ｐｓの少なくとも一方が総電力設定値Ｐｗ以上である場合には、総電力設定値Ｐｗ以上である電力値に対応する相への電力供給が停止される（パターンＡ、Ｃに対応）。なお、電力値Ｐｂ，Ｐｓの両方が総電力設定値Ｐｗ以上である場合には、両方の相への電力供給が停止される。また、時刻Ｔ２において、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合であって、かつ電力値Ｐｂおよび電力値Ｐｓが総電力設定値Ｐｗ未満であるとき、電力値Ｐｂおよび電力値Ｐｓのうち小さい方の電力値に対応する相への電力供給が停止される（パターンＢ，Ｄ，Ｅに対応）。
【００６９】
ここでは説明の容易化のため、電力値Ｐｂ，Ｐｓのいずれか一方が増加し、他方は変化しない場合について説明したが、電力値Ｐｂ，Ｐｓは常に変動している。電力値Ｐｂ，Ｐｓが共に変化（増減）する場合でも、電力供給を停止する相の決定方法は同様である。
【００７０】
＜処理手順＞
図１１は、実施の形態３に従う制御部１０Ｃの処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、ステップＳ４２〜Ｓ４８およびステップＳ５２の処理は、それぞれ図６中のステップＳ２〜Ｓ８およびステップＳ１２の処理と同一であるためその詳細な説明は繰り返さない。
【００７１】
図１１を参照して、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上の場合には（ステップＳ４８においてＹＥＳ）、制御部１０Ｃは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２のうち少なくとも一方が総電力設定値Ｐｗ以上か否かを判断する（ステップＳ５０）。電力値Ｐ１および電力値Ｐ２のうち少なくとも一方が総電力設定値Ｐｗ以上の場合には（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、制御部１０Ｃは、総電力設定値Ｐｗ以上である電力値に対応する相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ５４）、処理を終了する。具体的には、制御部１０Ｃは、電力値Ｐ１のみが総電力設定値Ｐｗ以上の場合には、Ｌ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示し、電力値Ｐ２のみが総電力設定値Ｐｗ以上の場合には、Ｌ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示し、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２の両方が総電力設定値Ｐｗ以上の場合には、Ｌ１相およびＬ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示する。
【００７２】
これに対して、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２の両方が総電力設定値Ｐｗ未満である場合には（ステップＳ５０においてＮＯ）、制御部１０Ｃは、電力値Ｐ１が電力値Ｐ２よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ５８）。電力値Ｐ１が電力値Ｐ２よりも小さい場合には（ステップＳ５８においてＹＥＳ）、制御部１０Ｃは、Ｌ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ６０）、処理を終了する。これに対して、電力値Ｐ１が電力値Ｐ２よりも小さくない場合には（ステップＳ５８においてＮＯ）、制御部１０Ｃは、Ｌ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ６２）、処理を終了する。
【００７３】
上記のステップＳ５８において、電力値Ｐ１が電力値Ｐ２と同じであった場合には、制御部１０Ｃは予め定められた相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示してもよい。
【００７４】
＜利点＞
実施の形態３によれば、総電力が総電力設定値以上になった場合に、さらに各相の電力値を考慮して、電力供給を停止する相が決定される。そのため、総電力が過剰となるのをより精度良く防止することが可能となるとともに、電気機器に供給される電力をできるだけ多くすることが可能となる。
【００７５】
［実施の形態４］
実施の形態４では、総電力設定値Ｐｗ以外にさらに１つの相での基準閾値である単相電力設定値Ｐｅが設定されている場合に、Ｌ１相電力線の電力値Ｐ１およびＬ２相電力線の電力値Ｐ２を考慮して電力供給を停止する相を決定する構成について説明する。
【００７６】
＜制御部１０Ｄの構成＞
図１２は、実施の形態４に従う制御部１０Ｄの構成を示す模式図である。図１２を参照して、制御部１０Ｄは、電力算出部１１Ｄと、指示部１３Ｄとを含む。電力算出部１１Ｄは、図３に示す電力算出部１１Ａと実質的に同一の構成を有する。なお、電力算出部１１Ｄは、電力値Ｐ１，Ｐ２および総電力値Ｐを指示部１３Ｄに出力する。
【００７７】
指示部１３Ｄは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２のうち少なくとも一方が単相電力設定値Ｐｅ以上である場合に、単相電力設定値Ｐｅ以上である当該電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。なお、単相電力設定値Ｐｅは、総電力設定値Ｐｗよりも小さい値である。この単相電力設定値Ｐｅは、たとえばユーザなどによって事前に設定され、図示しない記憶部に格納される。
【００７８】
また、指示部１３Ｄは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２が単相電力設定値Ｐｅ未満である場合であって、かつ総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上であるとき、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２のうち小さい方の電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。以下、指示部１３Ｄが、このように停止指示を行う理由について具体的に説明する。
【００７９】
図１３は、総電力が総電力設定値以上となる前後での各電力値と電力供給が停止される相との関係の他の例を示す図である。図１３を参照して、時刻Ｔ１は総電力設定値Ｐｗ以上になる前の時刻であり、時刻Ｔ２は総電力設定値Ｐｗ以上になった後の時刻である。ここでは、総電力設定値Ｐｗは、たとえばパワーコンディショナの電力供給能力を基に設定して、５ｋｗであるとし、単相電力設定値Ｐｅは、たとえば商用系統に対する内線規定（単相三線出力の許容不平衡率４０％）を基に設定して、３．５ｋｗとする。
【００８０】
パターンＡ１は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂが増加して、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂが単相電力設定値Ｐｅ以上になったパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（４．０ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂ（２．５ｋｗ）に増加電力（１．５ｋｗ）を加算したものとなる。時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（４．０ｋｗ）は、単相電力設定値Ｐｅ（３．５ｋｗ）以上であるため、単相で電力供給が過剰な状態である。そこで、パターンＡ１の場合には、電力値Ｐｂに対応する相への電力供給が停止される。
【００８１】
パターンＢ１は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂが増加し、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂが単相電力設定値Ｐｅ未満であるパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（３．２ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｂ（２．５ｋｗ）に増加電力（０．７ｋｗ）を加算したものとなる。パターンＢ１の場合には、時刻Ｔ２での電力値Ｐｂ（３．２ｋｗ）は、単相電力設定値（３．５ｋｗ）未満であるため、当該電力値Ｐｂよりも小さい電力値Ｐｓ（２．０ｋｗ）に対応する相への電力供給が停止される。これにより、できるだけ多くの電力を電気機器に供給することができる。
【００８２】
パターンＣ１は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓが増加して、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓが単相電力設定値Ｐｅ以上になったパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（４．０ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓ（２．０ｋｗ）に増加電力（２．０ｋｗ）を加算したものとなる。パターンＣ１の場合には、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（４．０ｋｗ）は、単相電力設定値（３．５ｋｗ）以上であるため、電力値Ｐｓに対応する相への電力供給が停止される。
【００８３】
パターンＤ１は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓが増加し、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓが単相電力設定値Ｐｅ未満かつ電力値Ｐｂ以上であるパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（３．２ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓ（２．０ｋｗ）に増加電力（１．２ｋｗ）を加算したものとなる。そして、時刻Ｔ２において、電力値Ｐｓ（３．２ｋｗ）は、単相電力設定値（３．５ｋｗ）未満であり、かつ電力値Ｐｂ（２．５ｋｗ）よりも大きい。そのため、パターンＤ１の場合には、電力値Ｐｂに対応する相への電力供給が停止される。これにより、できるだけ多くの電力を電気機器に供給することができる。
【００８４】
パターンＥ１は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓが増加し、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓが単相電力設定値Ｐｅ未満かつ電力値Ｐｂ未満であるパターンを示している。この場合、時刻Ｔ２での電力値Ｐｓ（２．５ｋｗ）は、時刻Ｔ１での電力値Ｐｓ（１．５ｋｗ）に増加電力（１ｋｗ）を加算したものとなる。そして、時刻Ｔ２において、電力値Ｐｓ（２．５ｋｗ）は、単相電力設定値（３．５ｋｗ）未満であり、かつ電力値Ｐｂ（３．０ｋｗ）未満である。そのため、パターンＥ１の場合には、電力値Ｐｓに対応する相への電力供給が停止される。これにより、できるだけ多くの電力を電気機器に供給することができる。
【００８５】
以上、まとめると、時刻Ｔ２において、電力値Ｐｂ，Ｐｓの少なくとも一方が単相電力設定値Ｐｅ以上である場合には、単相電力設定値Ｐｅ以上である当該電力値に対応する相への電力供給が停止される（パターンＡ１、Ｃ１に対応）。なお、電力値Ｐｂ，Ｐｓの両方が単相電力設定値Ｐｅ以上である場合には、両方の相への電力供給が停止される。また、時刻Ｔ２において、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合であって、かつ電力値Ｐｂおよび電力値Ｐｓが単相電力設定値Ｐｅ未満であるとき、電力値Ｐｂおよび電力値Ｐｓのうち小さい方の電力値に対応する相への電力供給が停止される（パターンＢ１，Ｄ１，Ｅ１に対応）。
【００８６】
ここでは説明の容易化のため、電力値Ｐｂ，Ｐｓのいずれか一方が増加し、他方は変化しない場合について説明したが、電力値Ｐｂ，Ｐｓは常に変動している。電力値Ｐｂ，Ｐｓが共に変化（増減）する場合でも、電力供給を停止する相の決定方法は同様である。また、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合について説明したが、実施の形態４では、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ未満である場合であっても、電力値Ｐｂおよび電力値Ｐｓのうち少なくとも一方が単相電力設定値Ｐｅ以上であれば、単相電力設定値Ｐｅ以上である当該電力値に対応する相への電力供給が停止される。
【００８７】
＜処理手順＞
図１４は、実施の形態４に従う制御部１０Ｃの処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、ステップＳ７２〜Ｓ７６の処理は、それぞれ図６中のステップＳ２〜Ｓ６の処理と同一であるためその詳細な説明は繰り返さない。
【００８８】
図１４を参照して、制御部１０Ｄは、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２のうち少なくとも一方が単相電力設定値Ｐｅ以上か否かを判断する（ステップＳ７８）。電力値Ｐ１および電力値Ｐ２のうち少なくとも一方が単相電力設定値Ｐｅ以上の場合には（ステップＳ７８においてＹＥＳ）、制御部１０Ｄは、単相電力設定値Ｐｅ以上である電力値に対応する相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ８４）、処理を終了する。具体的には、制御部１０Ｄは、電力値Ｐ１のみが単相電力設定値Ｐｅ以上の場合には、Ｌ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示し、電力値Ｐ２のみが単相電力設定値Ｐｅ以上の場合には、Ｌ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示し、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２の両方が単相電力設定値Ｐｅ以上の場合には、Ｌ１相およびＬ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示する。
【００８９】
これに対して、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２の両方が単相電力設定値Ｐｅ未満である場合には（ステップＳ７８においてＮＯ）、制御部１０Ｄは、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上か否かを判断する（ステップＳ８０）。総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ未満の場合には（ステップＳ８０においてＮＯ）、制御部１０Ｄは、通常どおり動作するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ８２）、処理を終了する。既に一方の相への電力供給が停止している場合は、他方の相への電力供給が通常どおり行われるように指示する。これに対して、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上の場合には（ステップＳ８０においてＹＥＳ）、制御部１０Ｄは、電力値Ｐ１が電力値Ｐ２よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ８８）。
【００９０】
電力値Ｐ１が電力値Ｐ２よりも小さい場合には（ステップＳ８８においてＹＥＳ）、制御部１０Ｄは、Ｌ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ９０）、処理を終了する。これに対して、電力値Ｐ１が電力値Ｐ２よりも小さくない場合には（ステップＳ８８においてＮＯ）、制御部１０Ｄは、Ｌ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示して（ステップＳ９２）、処理を終了する。
【００９１】
ここでは、総電力値Ｐを算出する処理（ステップＳ７６）をステップＳ７８の前に行っているが、当該処理は上記の段階ではなく、電力値Ｐ１および電力値Ｐ２の両方が単相電力設定値Ｐｅ未満である場合にのみ（ステップＳ７８においてＮＯ）、ステップＳ８０の前に行われてもよい。
【００９２】
上記のステップＳ８８において、電力値Ｐ１が電力値Ｐ２と同じであった場合には、制御部１０Ｄは予め定められた相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示してもよい。
【００９３】
＜利点＞
実施の形態４によれば、Ｌ１相またはＬ２相への電力供給が単相電力設定値以上になった場合や、総電力が総電力設定値以上になった場合に、各相の電力値を考慮して、電力供給を停止する相が決定される。そのため、一つの相での供給電力が過剰となるのを防止することが可能となるとともに、電気機器に供給される電力をできるだけ多くすることが可能となる。
【００９４】
［実施の形態５］
実施の形態５では、電力供給が停止される相側における遮断器を遮断させる構成について説明する。
【００９５】
＜パワーコンディショナ１００Ｅの構成＞
図１５は、実施の形態５に従うパワーコンディショナ１００Ｅの構成を示す概略図である。図１５を参照して、パワーコンディショナ１００Ｅは、電力線３と、制御部１０Ｅと、電力変換部２０と、リアクトル３１〜３３と、電流計測部４１，４２と、電圧計測部５１，５２と、遮断器８０，８２と、直流バス１５０とを含む。電力線３、電力変換部２０、リアクトル３１〜３３、電流計測部４１，４２、電圧計測部５１，５２、および直流バス１５０の構成は、パワーコンディショナ１００におけるそれらの構成と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【００９６】
遮断器８０は、電力変換部２０と電気機器との間における電圧線Ｌ１に介挿接続される。たとえば、遮断器８０は、トランジスタＱ３とトランジスタＱ４との中間点およびリアクトル３１間に接続される。遮断器８２は、電力変換部２０と電気機器との間における電圧線Ｌ２に介挿接続される。たとえば、遮断器８２は、トランジスタＱ５とトランジスタＱ６との中間点およびリアクトル３３間に接続される。
【００９７】
制御部１０Ｅは、電流Ｉａｃ１，Ｉａｃ２と、電圧Ｖａｃ１，Ｖａｃ２とに基づいて、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン・オフを制御するためのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を生成し、電力変換部２０を制御する。当該制御は、上述した実施の形態に従う制御部と同じである。制御部１０Ｅは、さらに、後述する制御方式に従って、遮断器８０，８２を遮断・接続動作させるための制御信号Ｃ１，Ｃ２を生成し、当該制御信号Ｃ１，Ｃ２により遮断器８０，８２を制御する。
【００９８】
＜制御部１０Ｅの構成＞
図１６は、実施の形態５に従う制御部１０Ｅの構成を示す模式図である。図１６を参照して、制御部１０Ｅは、電力算出部１１Ｅと、指示部１３Ｅと、遮断制御部１７Ｅとを含む。電力算出部１１Ｅは、図３に示す電力算出部１１Ａと実質的に同一の構成を有する。また、指示部１３Ｅは、たとえば、上述した実施の形態１に従う指示部１３Ａと実質的に同一の構成を有する。なお、指示部１３Ｅは、Ｌ１相およびＬ２相のどちらへの電力供給を停止するように電力変換部２０に指示したのかを遮断制御部１７Ｅに通知する。
【００９９】
遮断制御部１７Ｅは、指示部１３ＥがＬ１相電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示した場合には遮断器８０を遮断動作させる。具体的には、遮断制御部１７Ｅは、遮断器８０を遮断動作させるための制御信号Ｃ１を生成して、当該制御信号Ｃ１を遮断器８０に出力する。
【０１００】
また、遮断制御部１７Ｅは、指示部１３ＥがＬ２相電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示した場合には遮断器８２を遮断動作させる。具体的には、遮断制御部１７Ｅは、遮断器８２を遮断動作させるための制御信号Ｃ２を生成して、当該制御信号Ｃ２を遮断器８２に出力する。
【０１０１】
なお、指示部１３Ｅの構成は、上述した実施の形態２〜４に従う指示部１３Ｂ〜１３Ｄのいずれかと実質的に同一の構成であってもよい。具体的には、指示部１３Ｂ〜１３Ｄのいずれかと同一の構成を有する指示部１３ＥによりＬ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示された場合には、遮断制御部１７Ｅは遮断器８０に遮断動作させる。当該指示部１３ＥによりＬ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示された場合には、遮断制御部１７Ｅは遮断器８２に遮断動作させる。ただし、指示部１３Ｅの構成が指示部１３Ｂの構成と同一の場合には、制御部１０Ｅは、設定部１５Ｂの構成と同一の構成を有する設定部をさらに含む。
【０１０２】
＜処理手順＞
図１７は、実施の形態５に従う制御部１０Ｅの処理手順を説明するためのフローチャートである。ここでは、指示部１３Ｅは、たとえば、実施の形態１に従う指示部１３Ａと実質的に同一の構成を有するものとする。ステップＳ１０２〜Ｓ１１２の処理は、それぞれ図６中のステップＳ２〜Ｓ１２の処理と同一であるためその詳細な説明は繰り返さない。
【０１０３】
ステップＳ１１０において、制御部１０Ｅは、一方の相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示した場合には、当該一方の相に対応する遮断器に遮断動作させる（ステップＳ１１３）。また、ステップＳ１１１において、制御部１０Ｅは、他方の相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示した場合には、当該他方の相に対応する遮断器に遮断動作させる（ステップＳ１１４）。具体的には、制御部１０Ｅは、Ｌ１相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示した場合には遮断器８０に遮断動作させ、Ｌ２相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示した場合には遮断器８２に遮断動作させる。なお、制御部１０Ｅは、両方の相への電力供給を停止するように電力変換部２０に指示した場合には遮断器８０，８２に遮断動作させる。
【０１０４】
なお、上記では、制御部１０Ｅの処理手順は、実施の形態１で説明した処理に遮断動作処理を追加したものとした。しかしながら、指示部１３Ｅの構成が実施の形態２〜４に従う指示部１３Ｂ〜１３Ｄの構成である場合には、制御部１０Ｅの処理は実施の形態２〜４で説明した処理に遮断動作処理を追加するものであってもよい。
【０１０５】
＜利点＞
実施の形態５によれば、電力供給が停止される相に対応する遮断器に遮断動作させる。そのため、パワーコンディショナの能力を超えた過剰な電力が電気機器へ供給された際に、万一、電力変換部に備わるスイッチング素子が故障して常時導通状態となった場合でも、電力線に直流電力が出力され続けることを防止できるため、電気機器の故障を防ぐことが可能となる。
【０１０６】
［まとめ］
本発明の実施の形態は次のように要約することができる。
【０１０７】
（１）  太陽電池２００に接続されるパワーコンディショナ１００であって、太陽電池２００から出力される直流電力を単相交流電力に変換する電力変換部２０と、電圧線Ｌ１および中性線Ｎで構成されるＬ１相電力線と、電圧線Ｌ２および中性線Ｎで構成されるＬ２相電力線とを含み、電力変換部２０から出力される単相交流電力を供給する電力線３と、電圧線Ｌ１の電流値と、電圧線Ｌ２の電流値とを計測する電流計測部４１，４２と、電圧線Ｌ１および中性線Ｎの間の電圧値と、電圧線Ｌ２および中性線Ｎの間の電圧値とを計測する電圧計測部５１，５２と、電力変換部２０を制御する制御部１０とを備える。制御部１０は、電流計測部４１，４２により計測された各電流値と電圧計測部５１，５２により計測された各電圧値とに基づいて、Ｌ１相電力線の電力値とＬ２相電力線の電力値とを加算した総電力値Ｐを算出する電力算出部１１と、総電力値Ｐが予め定められた総電力設定値Ｐｗ以上である場合に、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線のうちいずれか一方への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する指示部１３とを含む。
【０１０８】
上記構成によると、総電力が総電力設定値以上になった場合には、Ｌ１相およびＬ２相のうちいずれか一方への電力供給を停止し、総電力を低下させて電気機器へのパワーコンディショナの能力を超えた過剰な電力供給を回避しつつ、停止されていない相に接続された電気機器への電力供給を継続することができる。
【０１０９】
（２）  制御部１０Ｂは、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線の各々の優先度を設定する設定部１５Ｂをさらに含み、指示部１３Ｂは、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合に、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線のうち優先度が低い方への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。
【０１１０】
上記構成によれば、優先度の高い方の相に重要な電気機器を接続しておけば、総電力が総電力設定値以上になった場合でも、優先度の高い方の相が停止しない限りは、当該重要電気機器に対しては電力供給が継続される。
【０１１１】
（３）  指示部１３Ｃは、Ｌ１相電力線の電力値およびＬ２相電力線の電力値のうち少なくとも一方が総電力設定値Ｐｗ以上である場合、総電力設定値Ｐｗ以上である当該電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。
【０１１２】
上記構成によれば、Ｌ１相またはＬ２相への電力供給が総電力設定値以上になった場合には、総電力設定値以上の電力が出力されている相への電力供給が停止される。そのため、総電力が過剰となるのをより精度良く防止することができる。
【０１１３】
（４）  指示部１３Ｃは、総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上である場合であって、かつＬ１相電力線の電力値およびＬ２相電力線の電力値が総電力設定値Ｐｗ未満であるとき、Ｌ１相電力線の電力値およびＬ２相電力線の電力値のうち小さい方の電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。
【０１１４】
上記構成によれば、Ｌ１相およびＬ２相のうち電力供給が小さい方の相への電力供給を停止する。そのため、全体として供給される電力をできるだけ多くすることができ、停止してしまう電気機器を減らすことができる。
【０１１５】
（５）  指示部１３Ｄはさらに、Ｌ１相電力線の電力値およびＬ２相電力線の電力値のうち少なくとも一方が総電力設定値Ｐｗよりも小さい単相電力設定値Ｐｅ以上である場合に、単相電力設定値Ｐｅ以上である当該電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。
【０１１６】
上記構成によれば、Ｌ１相またはＬ２相への電力供給が単相電力設定値以上になった場合には、単相電力設定値以上の電力が出力されている相への電力供給が停止される。そのため、一つの相での供給電力が過剰となるのを防止することができる。
【０１１７】
（６）  指示部１３Ｄは、Ｌ１相電力線の電力値およびＬ２相電力線の電力値が単相電力設定値Ｐｅ未満である場合であって、かつ総電力値Ｐが総電力設定値Ｐｗ以上であるとき、Ｌ１相電力線の電力値およびＬ２相電力線の電力値のうち小さい方の電力値に対応する電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示する。
【０１１８】
上記構成によれば、Ｌ１相およびＬ２相のうち電力供給が小さい方の相への電力供給を停止する。そのため、全体として供給される電力をできるだけ多くすることができ、停止してしまう電気機器を減らすことができる。
【０１１９】
（７）  パワーコンディショナ１００Ｅは、電力変換部２０と電気機器との間における電圧線Ｌ１に設けられた遮断器８０と、電力変換部２０と電気機器との間における電圧線Ｌ２に設けられた遮断器８２とをさらに備える。制御部１０Ｅは、遮断器８０，８２を制御する遮断制御部１７Ｅをさらに含む。遮断制御部１７Ｅは、指示部１３ＥがＬ１相電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示した場合には遮断器８０を遮断動作させ、指示部１３ＥがＬ２相電力線への単相交流電力の出力を停止するように電力変換部２０に指示した場合には遮断器８２を遮断動作させる。
【０１２０】
上記構成によれば、電力変換部に備わるスイッチング素子が故障して常時導通状態となった場合でも、直流電力の供給による電気機器の故障を防ぐことが可能となる。
【０１２１】
（８）  太陽電池２００に接続されるパワーコンディショナ１００の制御方法であって、太陽電池２００から出力される直流電力を単相交流電力に変換するステップを含み、パワーコンディショナ１００は、電圧線Ｌ１および中性線Ｎで構成されるＬ１相電力線と、電圧線Ｌ２および中性線Ｎで構成されるＬ２相電力線とを含み、変換された単相交流電力を供給する電力線３を備える。制御方法は、電圧線Ｌ１の電流値と、電圧線Ｌ２の電流値とを計測するステップと、電圧線Ｌ１および中性線Ｎの間の電圧値と、電圧線Ｌ２および中性線Ｎの間の電圧値とを計測するステップと、計測された各電流値と計測された各電圧値とに基づいて、Ｌ１相電力線の電力値とＬ２相電力線の電力値とを加算した総電力値Ｐを算出するステップと、総電力値Ｐが予め定められた総電力設定値Ｐｗ以上である場合に、Ｌ１相電力線およびＬ２相電力線のうちいずれか一方への単相交流電力の出力を停止するステップとをさらに含む。
【０１２２】
上記構成によると、総電力が総電力設定値以上になった場合には、Ｌ１相およびＬ２相のうちいずれか一方への電力供給を停止し、総電力を低下させて電気機器へのパワーコンディショナの能力を超えた過剰な電力供給を回避しつつ、停止されていない相に接続された電気機器への電力供給を継続することができる。
【０１２３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２４】
３  電力線、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ  制御部、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ  電力算出部、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ  指示部、１５Ｂ  設定部、１７Ｅ  遮断制御部、２０  電力変換部、３１，３２，３３  リアクトル、４１，４２  電流計測部、５１，５２  電圧計測部、８０，８２  遮断器、１００，１００Ｅ  パワーコンディショナ、１５０  直流バス、２００  太陽電池、３００Ａ  エアコン、３００Ｂ  扇風機、３００Ｃ  掃除機、３００Ｄ  冷蔵庫、４００  分電盤、８００  柱上変圧器、９００  電力系統。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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