(57)【要約】【課題】構成部品を効率的に使用できる電力制御装置及び電力制御方法を提供する。【解決手段】本発明に係る電力制御装置１００は、単相３線式で出力される電力を制御する電力制御装置１００であって、２つの電圧線から２相の電圧を出力するインバータブリッジ４００と、電力機器７００に接続可能なＤＣ／ＤＣコンバータ２００とを備え、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が、中性線に接続されて、インバータブリッジ４００が出力する２相の電圧の中間電圧を出力することが可能な第１の接続状態と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が、電力機器７００に接続されて、電力機器７００に入出力する電圧を制御することが可能な第２の接続状態と、を切替え可能に構成される。【選択図】図１
2015104279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相３線式で出力される電力を制御する電力制御装置であって、
２つの電圧線から２相の電圧を出力するインバータブリッジと、電力機器に接続可能なＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが、中性線に接続されて、前記インバータブリッジが出力する前記２相の電圧の中間電圧を出力することが可能な第１の接続状態と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが、前記電力機器に接続されて、該電力機器に入出力する電圧を制御することが可能な第２の接続状態と、
を切替え可能に構成した、電力制御装置。
【請求項２】
前記第２の接続状態において前記電力機器に対して前記ＤＣ／ＤＣコンバータと並列に接続される他のＤＣ／ＤＣコンバータを更に備える、
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記切替えは、該電力制御装置の自立運転時に前記第１の接続状態となり、該電力制御装置の系統連系運転時に前記第２の接続状態となるように行われる、
請求項１又は２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
２つの電圧線から２相の電圧を出力するインバータブリッジと、電力機器に接続可能なＤＣ／ＤＣコンバータとを備える電力制御装置における電力制御方法であって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが中性線に接続される第１の接続状態において、前記インバータブリッジが出力する前記２相の電圧の中間電圧を出力するステップと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記電力機器に接続される第２の接続状態において、前記電力機器に入出力する電圧を制御するステップと、
を含む、電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相３線式で出力可能な電力制御装置及び電力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の分散型電源から供給される電気を負荷機器に供給するためにパワーコンディショナが使用される。パワーコンディショナは、商用電力系統から解列した状態で運転する自立運転と、商用電力系統と連系して運転する系統連系運転とを行う（例えば、特許文献１参照）。パワーコンディショナには、自立運転を行う場合に負荷機器に単相３線の電圧を出力するために、単相３線式のインバータを備えるものが存在する。かかる単相３線式のインバータには、中性相の電圧を出力するために、中性線（Ｏ相線）のスイッチング回路が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、Ｏ相線のスイッチング回路は、パワーコンディショナの自立運転時にのみ使用されるものであり、系統連系運転時には使用されない。自立運転は、一般に、例えば停電時等の非常時に行われるものであるため、Ｏ相線のスイッチング回路が使用される頻度は比較的少ない。従って、単相３線式のインバータにおいて、Ｏ相線のスイッチング回路の利用効率は低い。
【０００５】
上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、構成部品を効率的に使用できる電力制御装置及び電力制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した諸課題を解決すべく、本発明に係る電力制御装置は、
単相３線式で出力される電力を制御する電力制御装置であって、
２つの電圧線から２相の電圧を出力するインバータブリッジと、電力機器に接続可能なＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが、中性線に接続されて、前記インバータブリッジが出力する前記２相の電圧の中間電圧を出力することが可能な第１の接続状態と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが、前記電力機器に接続されて、該電力機器に入出力する電圧を制御することが可能な第２の接続状態と、
を切替え可能に構成されている。
【０００７】
また、本発明に係る電力制御装置において、
前記第２の接続状態において前記電力機器に対して前記ＤＣ／ＤＣコンバータと並列に接続される他のＤＣ／ＤＣコンバータを更に備えていてもよい。
【０００８】
また、本発明に係る電力制御装置において、
前記切替えは、該電力制御装置の自立運転時に前記第１の接続状態となり、該電力制御装置の系統連系運転時に前記第２の接続状態となるように行われてもよい。
【０００９】
また、本発明はこれらに実質的に相当する方法としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００１０】
例えば、本発明に係る電力制御方法は、
２つの電圧線から２相の電圧を出力するインバータブリッジと、電力機器に接続可能なＤＣ／ＤＣコンバータとを備える電力制御装置における電力制御方法であって、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが中性線に接続される第１の接続状態において、前記インバータブリッジが出力する前記２相の電圧の中間電圧を出力するステップと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記電力機器に接続される第２の接続状態において、前記電力機器に入出力する電圧を制御するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成された本発明によれば、構成部品を効率的に使用できる電力制御装置及び電力制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力制御装置の概略的な構成例を示すブロック図である。
【図２】自立運転時における電力制御装置の回路図である。
【図３】系統連系運転時における電力制御装置の回路図である。
【図４】系統連系運転時における電力制御装置の回路図である。
【図５】電力変換装置の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態に係る電力制御装置の概略的な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置の概略的な構成例を示すブロック図である。電力制御装置１００は、Ｕ相、Ｏ相及びＷ相の単相３線式で出力される電力を制御する。図１に示すように、電力制御装置１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００とは異なる他のＤＣ／ＤＣコンバータ３００と、インバータブリッジ４００と、スイッチ５００と、制御部６００とを備える。電力制御装置１００は、外部の電力機器７００及び分電盤に接続可能である。電力機器７００は、電気エネルギーと他のエネルギーとの変換又は電気エネルギーの蓄積等を行う任意の機器である。電力機器７００は、例えば、太陽電池、蓄電池、燃料電池又はその他の任意の電池とすることができる。また、電力機器７００は、電力を消費する負荷機器とすることもできる。以下、本実施形態においては、電力機器７００は、充放電を繰り返し行うことができる蓄電池であるとして説明する。
【００１５】
スイッチ５００は、端子ａ、ｂ及びｃを備え、端子ａｃ間の接続と端子ｂｃ間の接続とを切り替える。端子ａはインバータブリッジ４００に接続され、端子ｂは外部電力機器７００に接続され、端子ｃはＤＣ／ＤＣコンバータ２００に接続されている。図１は、端子ｂと端子ｃとが接続された状態を示している。スイッチ５００において、電力制御装置１００が電力系統から解列されて独自に電力供給する自立運転時には、端子ａと端子ｃとが接続され（第１の接続状態）、電力制御装置１００が単相３線式配電網と系統連系運転する場合には、図１のように端子ｂと端子ｃとが接続される（第２の接続状態）。スイッチ５００が行う第１の接続状態と第２の接続状態との切替え動作の詳細については、後述する。
【００１６】
制御部６００は、電力制御装置１００の各機能ブロックをはじめとして、電力制御装置１００の全体を制御及び管理するものである。制御部６００が行う制御の例として、例えば、制御部６００は、スイッチ５００の端子間の接続を切り替えることにより、第１及び第２の接続状態を切り替える。また、制御部６００は、電力制御装置１００が備える各スイッチング素子に制御信号を入力することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００、並びにインバータブリッジ４００の動作を制御する。
【００１７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００は、電力機器７００に接続可能である。図１に示すようにスイッチ５００の端子ｂと端子ｃが接続された状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００は、電力機器７００に対して互いに並列に接続されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００は、それぞれインバータブリッジ４００に接続されている。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置の回路図である。図２並びに後述する図３及び図４では、制御部６００の記載を省略している。図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、２つのスイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６と、インダクタ（チョークコイル）Ｌ２とを備える。スイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６は直列に接続された直列回路（アーム）２１０を構成し、アーム２１０はインダクタＬ２に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２００の制御は、電力制御装置１００の制御部６００が行う。すなわち、制御部６００がスイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６に制御信号を入力することにより、スイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６が駆動し、インダクタＬ２に電流が入力され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が駆動される。制御部６００がスイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６に入力する制御信号は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号である。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、２つのスイッチング素子Ｔｒ１及びＴｒ２と、インダクタＬ４とを備える。スイッチング素子Ｔｒ１及びＴｒ２はアーム３１０を構成し、アーム３１０はインダクタＬ４に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００も、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００と同様に、電力制御装置１００の制御部６００からスイッチング素子Ｔｒ１及びＴｒ２に入力される制御信号によって駆動される。
【００２０】
インバータブリッジ４００は、４つのスイッチング素子Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ７及びＴｒ８と、２つのインダクタＬ１及びＬ３とを備える。スイッチング素子Ｔｒ３及びＴｒ４はアーム４１０を構成し、スイッチング素子Ｔｒ７及びＴｒ８はアーム４１１を構成する。アーム４１０はインダクタＬ１に接続され、アーム４１１はインダクタＬ３に接続されている。インバータブリッジ４００の制御は、電力制御装置１００の制御部６００が行う。すなわち、制御部６００がスイッチング素子Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ７及びＴｒ８に制御信号を入力することにより、これら４つのスイッチング素子が駆動し、インダクタＬ１及びＬ３に電流が入力され、インバータブリッジ４００が駆動される。
【００２１】
インダクタＬ１は、電力制御装置１００の外部にあるＵ相の出力端子に接続されている。また、インダクタＬ３は、電力制御装置１００の外部にあるＷ相の出力端子に接続されている。インバータブリッジ４００は、制御部６００の制御により、Ｕ相及びＷ相という２つの電圧線から２相の電圧を出力する。本実施形態においては、インバータブリッジ４００は、Ｕ相及びＷ相間において、２００Ｖの電位差の電圧を出力するものとして、以下説明する。
【００２２】
スイッチ５００は、電力制御装置１００の自立運転時に端子ａと端子ｃとを接続することにより第１の接続状態を実現し、電力制御装置１００の系統連系運転時に端子ｂと端子ｃとを接続することにより第２の接続状態を実現する。第１の接続状態と第２の接続状態とのスイッチ５００の切替えは、例えば電力制御装置１００の制御部６００が、電力制御装置１００の運転状態を検出して自動的に行うことができる。また、スイッチ５００の切替えは、例えば分電盤に設置された切替え装置をユーザが手動で切り替えることにより行うこともできる。
【００２３】
蓄電池である電力機器７００は、電力制御装置１００の端子Ｐ’と端子Ｎとの間に接続されている。端子Ｐ’と端子Ｎとは、電力制御装置１００内でコンデンサＣ１を介して互いに接続されている。
【００２４】
続いて、第１の接続状態及び第２の接続状態における電力制御装置１００の動作について説明する。まず、電力制御装置１００の自立運転時の動作について説明する。図２は、自立運転時における電力制御装置の回路図である。自立運転時には、電力制御装置１００は、スイッチ５００において端子ａと端子ｃとが接続された第１の運転状態である。つまり、第１の運転状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、中性線（Ｏ相線）に接続されている。
【００２５】
第１の運転状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００のスイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６は、制御部６００から入力された制御信号によりスイッチング動作を行う。このとき、スイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６に入力される制御信号は、例えば相補ＰＷＭ信号であり、スイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６は、相補スイッチング動作を行う。このスイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６の制御は、インバータブリッジ４００がＵ相及びＷ相から出力する２相の電圧の中間電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ２００が出力するように行われる。例えば、Ｕ相において＋１００Ｖの電圧が出力され、Ｗ相において−１００Ｖの電圧が出力されているとすると、Ｏ相において０Ｖの電圧が出力されるように、スイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６が制御される。
【００２６】
このような制御により、第１の運転状態（自立運転時）において、電力制御装置１００は、Ｕ相及びＷ相間に接続された外部の負荷機器に対しては、２００Ｖの電圧を供給することができる。また、電力制御装置１００は、Ｕ相及びＯ相間又はＷ相及びＯ相間に接続された外部の負荷機器に対しては、１００Ｖの電圧を供給することができる。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００のアーム２１０は、単相３線式で電力を出力する電力制御装置１００のＯ相出力アームとして機能する。すなわち、第１の運転状態の電力制御装置１００において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００とインバータブリッジ４００との全体は、従来の単相３線式のインバータと同様の機能を有する。
【００２７】
Ｏ相からは、自立運転時に電力が出力されるが、系統連系運転時には出力されない。ここで、自立運転は、一般に、例えば停電時等の非常時に行われるものであるため、Ｏ相出力がされる頻度は比較的少ない。従って、従来の単相３線式のインバータにおいては、Ｏ相出力アームのスイッチング素子が使用される頻度が比較的少なかった。これに対し、本発明においては、系統連系運転時（第２の運転状態）において、スイッチ５００の端子ｂと端子ｃとを接続することによりＤＣ／ＤＣコンバータ２００を電力機器に接続することで、系統連系運転時においてもＤＣ／ＤＣコンバータ２００を使用することができる。すなわち、本発明の電力制御装置１００によれば、従来系統連系運転時には使用されていなかったＯ相出力アームのスイッチング素子を、系統連系運転時にも使用することができ、部品を有効活用することができる。以下、系統連系運転時の電力制御装置１００の動作について説明する。
【００２８】
図３及び図４に示すように、系統連系運転時に、電力制御装置１００は、スイッチ５００において端子ｂと端子ｃとが接続された第２の運転状態である。つまり、第２の運転状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、電力機器７００に接続されている。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、電力機器７００に入出力する電圧を制御することが可能である。
【００２９】
図３に示すように、第２の接続状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が電力機器７００に入力する電圧を制御する例として、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、電力機器７００に充電を行うことができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が電力機器７００に充電を行う場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００のスイッチング素子Ｔｒ５は、制御部６００から入力された制御信号によりスイッチング動作を行う。このとき、スイッチング素子Ｔｒ６には制御信号は入力されず、スイッチング素子Ｔｒ６は停止している。これらのスイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６の動作により、スイッチング素子Ｔｒ５は、図３の矢印８０１が示すように、中間リンクＰからの電圧を降圧して、電力機器７００に向けて電流を流すことができる。こうして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００を使用して電力機器７００に充電が行われる。
【００３０】
電力制御装置１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００により電力機器７００に充電を行う場合、同時にＤＣ／ＤＣコンバータ３００により電力機器７００に充電を行うこともできる。すなわち、スイッチング素子Ｔｒ２がスイッチング動作を行い、スイッチング素子Ｔｒ１が停止することによって、図３の矢印８０２が示すように、スイッチング素子Ｔｒ２は、中間リンクＰからの電圧を降圧して、電力機器７００に向けて電流を流すことができる。このようにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００の２つのＤＣ／ＤＣコンバータを使用して電力機器７００に充電を行うことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータを１つのみ使用して充電を行う場合と比較して、より多くの電流を電力機器７００に供給することが可能となるため、より速く充電を行うことができる。すなわち、第２の接続状態においては、２つのＤＣ／ＤＣコンバータを使用することにより、電力機器７００を急速充電することができる。
【００３１】
また、図４に示すように、第２の接続状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が電力機器７００から出力する電圧を制御する例として、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、電力機器７００から放電を行うことができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が電力機器７００から放電を行う場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００のスイッチング素子Ｔｒ６は、制御部６００から入力された制御信号によりスイッチング動作を行う。このとき、スイッチング素子Ｔｒ５には制御信号は入力されず、スイッチング素子Ｔｒ５は停止している。これらのスイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６の動作により、スイッチング素子Ｔｒ６は、図４の矢印８０３が示すように、電力機器７００からの電圧を昇圧して、中間リンクＰに向けて電流を流すことができる。こうして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００を使用して電力機器７００から放電が行われる。
【００３２】
電力制御装置１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００により電力機器７００から放電を行う場合、同時にＤＣ／ＤＣコンバータ３００により電力機器７００から放電を行うこともできる。すなわち、スイッチング素子Ｔｒ１がスイッチング動作を行い、スイッチング素子Ｔｒ２が停止することによって、図４の矢印８０４が示すように、スイッチング素子Ｔｒ１は、電力機器７００からの電圧を昇圧して、中間リンクＰに向けて電流を流すことができる。このようにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００の２つのＤＣ／ＤＣコンバータを使用して電力機器７００から放電を行うことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータを１つのみ使用して放電を行う場合と比較して、より多くの電流を電力機器７００から放出することが可能となるため、より速く放電を行うことができる。すなわち、第２の接続状態においては、２つのＤＣ／ＤＣコンバータを使用することにより、電力機器７００から急速放電することができる。
【００３３】
第２の接続状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００が行う動作は、上述の急速充電及び急速放電の動作に限られない。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００は、電力制御装置１００の外部の異なる負荷機器にそれぞれ接続された状態において、それぞれアーム２１０及び３１０を制御することにより、それぞれが接続された負荷機器に対して電力を供給するように動作することができる。
【００３４】
続いて、電力制御装置１００が行う処理の手順について説明する。ここまでの説明と同様に、電力制御装置１００に接続される電力機器７００は、例えばＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）が備える蓄電池であるとして説明する。図５は、電力制御装置の処理を示すフローチャートである。
【００３５】
電力制御装置１００では、系統連系運転をしているか否かを制御部６００が確認する（ステップＳ１０１）。電力制御装置１００が系統連系運転をしていない場合（ステップＳ１０１のＮｏ）、制御部６００は、スイッチ５００の端子ａと端子ｃとを接続する（ステップＳ１０２）。こうして、電力制御装置１００は、第１の接続状態となる。そして、制御部６００は、スイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６に制御信号を入力することにより、スイッチング素子Ｔｒ５及びＴｒ６を相補スイッチング駆動する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
一方、電力制御装置１００が系統連系運転をしている場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、制御部６００は、スイッチ５００の端子ｂと端子ｃとを接続する（ステップＳ１０４）。こうして、電力制御装置１００は、第２の接続状態となる。次に、制御部６００は、電力制御装置１００が電力機器７００である蓄電池から、急速放電を行うか否かを確認する（ステップＳ１０５）。電力制御装置１００が急速放電を行う場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、制御部６００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００のスイッチング素子Ｔｒ１に加えてＤＣ／ＤＣコンバータ２００のスイッチング素子Ｔｒ６にも制御信号を入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００のスイッチング素子Ｔｒ５及びＤＣ／ＤＣコンバータ３００のスイッチング素子Ｔｒ２に対しては制御信号を入力しない。すなわち、制御部６００は、スイッチング素子Ｔｒ１に加えてＴｒ６を駆動し、スイッチング素子Ｔｒ２及びＴｒ５を停止する（ステップＳ１０６）。このようにして、電力制御装置１００は、電力機器７００から急速放電を行う。急速放電は、例えばＥＶのユーザが、電力需要のピークカットのために通常の放電よりも速く放電をする場合に有効である。
【００３７】
電力制御装置１００が急速放電を行わない場合（ステップＳ１０５のＮｏ）、制御部６００は、電力制御装置１００が電力機器７００である蓄電池に対して、急速充電を行うか否かを確認する（ステップＳ１０７）。電力制御装置１００が急速充電を行う場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、制御部６００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００のスイッチング素子Ｔｒ３に加えてＤＣ／ＤＣコンバータ２００のスイッチング素子Ｔｒ５にも制御信号を入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００のスイッチング素子Ｔｒ６及びＤＣ／ＤＣコンバータ３００のスイッチング素子Ｔｒ１に対しては制御信号を入力しない。すなわち、制御部６００は、スイッチング素子Ｔｒ２に加えてＴｒ５を駆動し、スイッチング素子Ｔｒ１及びＴｒ６を停止する（ステップＳ１０８）。このようにして、電力制御装置１００は、電力機器７００に対して急速充電を行う。急速充電は、ＥＶのユーザが、ＥＶをすぐに使用したいと考える場合に通常の充電よりも速く充電をする場合に有効である。
【００３８】
電力制御装置１００が急速充電を行わない場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、制御部６００は、スイッチング素子Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ５及びＴｒ６を停止するように制御する（ステップＳ１０９）。
【００３９】
以上説明したように、本発明に係る電力制御装置１００は、単相３線式で出力される電力を制御する電力制御装置１００であって、２つの電圧線から２相の電圧を出力するインバータブリッジ４００と、電力機器７００に接続可能なＤＣ／ＤＣコンバータ２００とを備え、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が、中性線に接続されて、インバータブリッジ４００が出力する前記２相の電圧の中間電圧を出力することが可能な第１の接続状態と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００が、電力機器７００に接続されて、電力機器７００に入出力する電圧を制御することが可能な第２の接続状態と、を切替え可能に構成されている。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、自立運転時である第１の接続状態においては、単相３線式で電力を出力する電力制御装置１００のＯ相出力アームとして機能する一方、系統連系運転時である第２の接続状態においては、電力機器７００に入出力する電圧を制御する。そのため、自立運転時にＯ相線のスイッチング回路として使用されるＤＣ／ＤＣコンバータ２００は、系統連系運転時においても電力機器７００に入出力する電圧を制御するために使用される。従って、本発明に係る電力制御装置１００によれば、構成部品を効率的に使用できる。
【００４０】
また、本発明のアーム２１０に該当する従来の単相３線式のインバータのＯ相出力アームは、自立運転時にのみ使用されていた。従って、系統連系運転時に、上述の実施形態の説明において記載したように、例えば急速充電又は急速放電等を行うためには、急速充電又は急速放電に対応できる電流容量の大きいＤＣ／ＤＣコンバータを使用するか、又は従来の電力制御装置に対して、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ等を設ける必要があった。このように、大きいＤＣ／ＤＣコンバータを使用したり、電力制御装置に新たな回路構成要素を加えたりする場合には、そのコストと、取り付けのためのスペースが必要となる。しかし、本発明に係る電力制御装置１００によれば、単相３線式のインバータに代えて、インバータブリッジ４００とＤＣ／ＤＣコンバータ２００とにより、自立運転時のＯ相線出力と、系統連系運転時の電力機器７００に入出力する電圧の制御とを実現することができる。そのため、新たな回路構成要素のためのコスト及びスペースを抑えることができる。しかも、かかる効果は、電力制御装置１００に対するスイッチ５００の増設という簡便な構成により実現される。
【００４１】
以上、本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００４２】
例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００４３】
また、上記実施形態の説明においては、電力制御装置１００は、１つの電力機器７００と、２つのＤＣ／ＤＣコンバータ２００及び３００とを備えるものとして説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、図６に示すように、電力制御装置１００は、上述の実施形態に加えて、さらに、電力機器７０１及び７０２にそれぞれ接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ３０１及び３０２を備えていてもよい。但し、図６においては、インバータブリッジ４００及び各ＤＣ／ＤＣコンバータ２００、３００、３０１及び３０２に接続される制御部６００の記載を省略している。
【符号の説明】
【００４４】
１００  電力制御装置
２００  ＤＣ／ＤＣコンバータ
３００、３０１、３０２  （他の）ＤＣ／ＤＣコンバータ
４００  インバータブリッジ
５００  スイッチ
６００  制御部
７００、７０１、７０２  電力機器
【図１】
2015104279.tif 000003
【図２】
2015104279.tif 000004
【図３】
2015104279.tif 000005
【図４】
2015104279.tif 000006
【図５】
2015104279.tif 000007
【図６】
2015104279.tif 000008