(57)【要約】【課題】直流電源からの直流電圧を交流電圧に変換して系統電源に連系する電力変換装置において、系統電源の交流電圧が急峻に変化した場合、電力変換装置に流れる過電流をより抑制する。【解決手段】直流電源から出力される直流電圧を交流電圧に変換して、系統電源に連系するインバータを制御する制御装置は、系統電源の交流電圧の電圧値を逐次取得する電圧値取得部と、電圧値取得部により取得された電圧値に基づいて系統電源の交流電圧の変化量を導出する変化量導出部と、変化量が基準変化量以上の場合、インバータのスイッチング動作を停止させるインバータ制御部とを備える。【選択図】図２
2015171253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から出力される直流電圧を交流電圧に変換して、系統電源に連系するインバータを制御する制御装置であって、
前記系統電源の交流電圧の電圧値を逐次取得する電圧値取得部と、
前記電圧値取得部により取得された電圧値に基づいて前記系統電源の交流電圧の変化量を導出する変化量導出部と、
前記変化量が基準変化量以上の場合、前記インバータのスイッチング動作を停止させるインバータ制御部と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記インバータ制御部は、前記変化量が基準変化量以上になった後、前記変化量が前記基準変化量より小さくなったことに対応して、前記インバータのスイッチング動作の停止を終了する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記系統電源の交流電圧を検出する電圧センサが出力する前記系統電源の交流電圧に対応する電圧信号からノイズを除去するノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部によりノイズが除去された電圧信号から前記電圧値取得部が取得した前記系統電源の交流電圧の電圧値に基づいて、前記インバータが出力すべき電圧を示す電圧指令値を生成する電圧指令値生成部と
をさらに備え、
前記インバータ制御部は、前記電圧指令値生成部により生成された前記電圧指令値に基づいて前記インバータのスイッチング動作を制御し、
前記電圧指令値生成部は、前記変化量が前記基準変化量より小さくなり、前記インバータ制御部による前記インバータのスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間、前記ノイズ除去部によりノイズが除去されていない電圧信号から前記電圧値取得部が取得した前記系統電源の交流電圧の電圧値に基づいて電圧指令値を生成する、請求項２に制御装置。
【請求項４】
前記インバータから出力される電流の電流値と、前記インバータから出力させるべき電流の電流値との差分電流値を導出する差分電流値導出部を備え、
前記電圧指令値生成部は、前記差分電流値導出部により導出された前記差分電流値にさらに基づいて前記電圧指令値を生成し、
前記差分電流値導出部は、前記変化量が前記基準変化量以上の場合、および前記変化量が前記基準変化量より小さくなり、前記インバータ制御部による前記インバータのスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間、前記インバータから出力される電流の電流値と、前記インバータから出力させるべき電流の電流値との実際の差分より小さくなるように差分電流値を導出する、請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記差分電流値導出部は、前記変化量が前記基準変化量以上の場合、および前記変化量が前記基準変化量より小さくなり、前記インバータ制御部による前記インバータのスイッチング動作の停止が終了してから前記予め定められた期間、前記インバータから出力される電流の電流値と、前記インバータから出力させるべき電流の電流値との差分がゼロとなる差分電流値を導出する、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の制御装置と、
前記インバータと
を備える電力変換装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電力変換装置と、
前記直流電源と
を備える電源システム。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、電力変換装置、電源システム、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電源からの直流電圧を交流電圧に変換して系統電源に連系する電力変換装置において、系統電源の交流電圧が急峻に変化した場合、電力変換装置に過電流が入力される可能性がある。特許文献１には、系統電圧が所定の電圧レベル以下になってから所定時間以上経過していた後に、インバータを停止することが記載されている。
【０００３】
特許文献１  特開２００３−１５３４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のように、系統電圧が所定の電圧レベル以下になってから所定時間以上経過していた後に、インバータを停止すると、所定時間が経過するまでの間に電力変換装置に過電流が流れてしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る制御装置は、直流電源から出力される直流電圧を交流電圧に変換して、系統電源に連系するインバータを制御する制御装置であって、系統電源の交流電圧の電圧値を逐次取得する電圧値取得部と、電圧値取得部により取得された電圧値に基づいて系統電源の交流電圧の変化量を導出する変化量導出部と、変化量が基準変化量以上の場合、インバータのスイッチング動作を停止させるインバータ制御部とを備える。
【０００６】
上記制御装置において、インバータ制御部は、変化量が基準変化量以上になった後、変化量が基準変化量より小さくなったことに対応して、インバータのスイッチング動作の停止を終了してよい。
【０００７】
上記制御装置は、系統電源の交流電圧を検出する電圧センサが出力する系統電源の交流電圧に対応する電圧信号からノイズを除去するノイズ除去部と、ノイズ除去部によりノイズが除去された電圧信号から電圧値取得部が取得した系統電源の交流電圧の電圧値に基づいて、インバータが出力すべき電圧を示す電圧指令値を生成する電圧指令値生成部とをさらに備え、インバータ制御部は、電圧指令値生成部により生成された電圧指令値に基づいてインバータのスイッチング動作を制御し、電圧指令値生成部は、変化量が基準変化量より小さくなり、インバータ制御部によるインバータのスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間、ノイズ除去部によりノイズが除去されていない電圧信号から電圧値取得部が取得した系統電源の交流電圧の電圧値に基づいて電圧指令値を生成してよい。
【０００８】
上記制御装置は、インバータから出力される電流の電流値と、インバータから出力させるべき電流の電流値との差分電流値を導出する差分電流値導出部を備え、電圧指令値生成部は、差分電流値導出部により導出された差分電流値にさらに基づいて電圧指令値を生成し、差分電流値導出部は、変化量が基準変化量以上の場合、および変化量が基準変化量より小さくなり、インバータ制御部によるインバータのスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間、インバータから出力される電流の電流値と、インバータから出力させるべき電流の電流値との実際の差分より小さくなるように差分電流値を導出してよい。
【０００９】
上記制御装置において、差分電流値導出部は、変化量が基準変化量以上の場合、および変化量が基準変化量より小さくなり、インバータ制御部によるインバータのスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間、インバータから出力される電流の電流値と、インバータから出力させるべき電流の電流値との差分がゼロとなる差分電流値を導出してよい。
【００１０】
本発明の一態様に係る電力変換装置は、上記制御装置と、インバータとを備える。
【００１１】
本発明の一態様に係る電源システムは、上記電力変換装置と、直流電源とを備える。
【００１２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る電源システム全体のシステム構成の一例を示す図である。
【図２】制御装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図３】系統電源の交流電圧が、急峻に変化した場合の様子の一例を示す図である。
【図４】制御装置が実行するインバータ制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る電源システム全体のシステム構成の一例を示す図である。電源システムは、太陽電池アレイ２００、およびパワーコンディショナ１０を備える。パワーコンディショナ１０は、電力変換装置の一例である。太陽電池アレイ２００は、直列または並列に接続された複数の太陽電池モジュールを有する。太陽電池アレイ２００は、直流電源の一例である。直流電源として、太陽電池アレイ２００以外の分散型電源を用いてもよい。分散型電源は、ガスエンジン、ガスタービン、マイクロガスタービン、燃料電池、風力発電装置、電気自動車、または蓄電システムでもよい。
【００１６】
パワーコンディショナ１０は、太陽電池アレイ２００からの直流電圧を交流電圧に変換して系統電源３００と連系する。系統電源３００は、例えば、単相３線式電源でよい。
【００１７】
パワーコンディショナ１０は、制御装置１００および電力変換部１０１を備える。電力変換部１０１は、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧を系統電源３００から出力される交流電圧である系統交流電圧に位相同期した交流電圧に変換して出力する。制御装置１００は、電力変換部１０１を制御する。電力変換部１０１は、コンデンサＣ１、昇圧回路２０、コンデンサＣ２、インバータ３０、およびフィルタ回路４０を備える。
【００１８】
コンデンサＣ１の一端は、太陽電池アレイ２００の正極に電気的に接続される。コンデンサＣ１の他端は、太陽電池アレイ２００の負極に電気的に接続される。コンデンサＣ１は、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧に含まれるノイズを低減するノイズ低減回路の一例である。言い換えれば、コンデンサＣ１は、太陽電池アレイ２００から出力される直流電圧を平滑化する平滑化フィルタの一例である。
【００１９】
昇圧回路２０は、コンデンサＣ１によりノイズが低減された直流電圧を昇圧して出力する。昇圧回路２０は、非絶縁型の昇圧回路の一例である。昇圧回路２０は、いわゆるチョッパ方式スイッチングレギュレータでよい。
【００２０】
コンデンサＣ２は、昇圧回路２０から出力される直流電圧を平滑化する。言い換えれば、コンデンサＣ２は、昇圧回路２０から出力される直流電圧に含まれるノイズを低減する。
【００２１】
インバータ３０は、スイッチを含み、スイッチがオンオフすることで昇圧回路２０から出力された直流電圧を交流電圧に変換し、系統電源３００側に出力する。インバータ３０は、太陽電池アレイ２００からの電力を系統電源３００へ電力を供給する。
【００２２】
インバータ３０は、例えば、ブリッジ接続された４つの半導体スイッチを含む単相フルブリッジＰＷＭインバータにより構成してもよい。４つの半導体スイッチのうち、一方の一対の半導体スイッチは直列に接続される。４つの半導体スイッチのうち、他方の一対の半導体スイッチは、直列に接続され、かつ一方の一対の半導体スイッチと並列に接続される。
【００２３】
フィルタ回路４０は、インバータ３０から出力された交流電圧に含まれるノイズを低減する。フィルタ回路４０は、一対のコイルＬおよびコンデンサＣ３を含む。一対のコイルＬのそれぞれの一端は、インバータ３０の出力端に接続される。一対のコイルＬのそれぞれの他端は、コンデンサＣ３の一端および他端に接続される。
【００２４】
パワーコンディショナ１０は、電圧センサ５０、５２および５４、電流センサ６０、６２および６４をさらに備える。電圧センサ５０は、太陽電池アレイ２００の両端の電位差に対応する電圧Ｖ１を検知する。電圧センサ５２は、昇圧回路２０の出力側の両端の電位差に対応する電圧Ｖ２を検知する。電圧センサ５４は、パワーコンディショナ１０の両出力端の電位差に対応する電圧Ｖ３を検知する。つまり、電圧センサ５４は、系統電源３００から出力されている交流電圧を検知している。電流センサ６０は、太陽電池アレイ２００から出力され、昇圧回路２０の入力側に流れる電流Ｉ１を検知する。電流センサ６２は、昇圧回路２０から出力される電流Ｉ２を検知する。電流センサ６４は、インバータ３０からフィルタ回路４０を介して出力される電流Ｉ３を検知する。
【００２５】
制御装置１００は、電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３および電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３などに基づいて昇圧回路２０の昇圧動作およびインバータ３０の直流交流変換動作を制御する。
【００２６】
上記のように構成された電源システムにおいて、系統電源３００の交流電圧が急峻に変化した場合、パワーコンディショナ１０に過電流が入力される可能性がある。そこで、本実施形態では、系統電源の交流電圧が急峻に変化した場合、パワーコンディショナ１０に流れる過電流をより抑制する。
【００２７】
図２は、制御装置１００の機能ブロックの一例を示す図である。制御装置１００は、目標電流値取得部１０２、実測電流値取得部１０４、差分電流値導出部１０６、目標差分電圧値導出部１０８、ノイズ除去部１１０、電圧値取得部１１２、電圧指令値生成部１１４、インバータ制御部１１６、および変化量導出部１１８を備える。
【００２８】
目標電流値取得部１０２は、インバータ３０が出力すべき目標電流値を取得する。制御装置１００は、電圧センサ５２を介して検出される電圧Ｖ２に基づいてインバータ３０に入力される電圧が予め定められた電圧範囲に収まるように、インバータ３０が出力すべき目標電流値を導出している。目標電流値取得部１０２は、その目標電流値をインバータ３０が出力すべき目標電流値として取得してよい。
【００２９】
実測電流値取得部１０４は、インバータ３０が出力している実測電流値を電流センサ６４を介して取得する。差分電流値導出部１０６は、目標電流値取得部１０２により取得された目標電流値と、実測電流値取得部１０４により取得された実測電流値との差分を示す差分電流値を逐次導出する。
【００３０】
目標差分電圧値導出部１０８は、差分電流値導出部１０６により導出された差分電流値に基づいて、インバータ３０から出力させたい電圧と系統電源３００が出力している電圧との間で生じさせるべき目標差分電圧値を導出する。目標差分電圧値導出部１０８は、差分電流値導出部１０６により逐次導出された差分電流値を逐次積算して、積算された差分電流値に基づいて目標差分電流値を逐次導出する。
【００３１】
ノイズ除去部１１０は、系統電源３００の交流電圧を検出する電圧センサ５４が出力する系統電源３００の交流電圧に対応する電圧信号からノイズを除去する。ノイズ除去部１１０は、電圧センサ５４が出力する電圧信号から高調波成分をノイズとして除去する。
【００３２】
電圧値取得部１１２は、ノイズ除去部１１０によりノイズが除去された電圧信号から系統電源３００の交流電圧の電圧値を逐次取得する。電圧値取得部１１２は、系統電源３００の系統周期よりも短い周期で、系統電源３００の交流電圧の電圧値を逐次取得する。
【００３３】
電圧指令値生成部１１４は、目標差分電圧値導出部１０８により導出された目標差分電圧値と、電圧値取得部１１２により取得された系統電源３００の交流電圧の電圧値とに基づいて、インバータ３０に出力させるべき電圧に対応する電圧指令値を生成する。インバータ制御部１１６は、電圧指令値生成部１１４により生成された電圧指令値に基づいてインバータ３０のスイッチング動作を制御する。インバータ制御部１１６は、電圧指令値に基づいてインバータ３０をＰＷＭ制御する。
【００３４】
ここで、図３に示すように、系統電源３００の交流電圧５００が、急峻に変化した場合、電圧指令値生成部１１４により生成される電圧指令値によりインバータ３０から出力される電圧と、系統電源３００が実際に出力している電圧との間の実際の電圧差が、目標差分電圧値導出部１０８により導出される目標差分電圧値により示される電圧差よりも大きくなり、インバータ３０から出力される実際の電流の電流値が、目標電流値よりも大きくなってしまう場合がある。つまり、系統電源３００の交流電圧５００が、急峻に変化した場合、インバータ３０に過電流が流れてしまう場合がある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、インバータ制御部１１６は、系統電源３００の交流電圧５００が急峻に変化した場合、インバータ３０のスイッチング動作を停止させる。より具体的には、変化量導出部１１８は、電圧値取得部１１２に取得された電圧値に基づいて系統電源３００の交流電圧の変化量を導出する。変化量導出部１１８は、電圧値取得部１１２により取得された今回の電圧値と前回の電圧値との差分電圧値を変化量として逐次導出してよい。そして、インバータ制御部１１６は、変化量導出部１１８により導出された変化量が基準変化量以上の場合、系統電源３００の交流電圧５００が急峻していると判断して、インバータ３０のスイッチング動作を停止させる。
【００３６】
これにより、系統電源３００の交流電圧５００が、急峻に変化した場合に、インバータ３０に過電流が流れることを防止できる。
【００３７】
また、インバータ制御部１１６は、変化量導出部１１８により導出された変化量が基準変化量より小さくなると、インバータ３０のスイッチング動作の停止を終了してよい。
【００３８】
ここで、変化量が基準変化量より小さくなったとしても、図３に示すように系統電源３００の交流電圧５００は安定していない場合がある。ノイズ除去部１１０は、電圧センサ５４が出力する電圧信号から高調波成分をノイズとして除去してしまう。この場合、電圧値取得部１１２がノイズ除去部１１０によりノイズが除去された電圧信号から取得した系統電源３００の交流電圧の電圧値は、系統電源３００の交流電圧の実際の電圧値とは大きく異なってしまう可能性がある。電圧指令値生成部１１４が、誤差を大きく含む電圧値に基づいて電圧指令値を生成してしまうと、インバータ３０のスイッチング動作を開始した直後に、インバータ３０から出力される電圧と、系統電源３００から出力されている電圧との間に大きな電位差が生じて、インバータ３０に過電流が流れる可能性がある。
【００３９】
そこで、インバータ制御部１１６は、インバータ３０のスイッチング動作の停止を終了させてから予め定められた期間Ｔｈ、制御安定動作を実行する。より具体的には、電圧値取得部１１２は、インバータ制御部１１６によるインバータ３０のスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間Ｔｈ、ノイズ除去部１１０によりノイズが除去されていない電圧信号から系統電源３００の交流電圧の電圧値を取得する。そして、電圧指令値生成部１１４は、変化量が基準変化量より小さくなり、インバータ制御部１１６によるインバータ３０のスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間Ｔｈ、ノイズ除去部１１０によりノイズが除去されていない電圧信号から電圧値取得部１１２が取得した交流電源の交流電圧の電圧値に基づいて電圧指令値を生成する。
【００４０】
電圧指令値生成部１１４が電圧指令値を生成する際に参照する系統電源３００の交流電圧の電圧値は、高調波成分を含む電圧信号に基づいている。したがって、ノイズ除去部１１０によりノイズが除去されていない電圧信号から取得された電圧値は、系統電源３００の交流電圧の実際の電圧値に近い値となる。よって、インバータ３０のスイッチング動作を開始した直後に、インバータ３０から出力される電圧と、系統電源３００から出力されている電圧との電位差を小さくすることによって、インバータ３０に過電流が流れることを防止できる。
【００４１】
また、実測電流値取得部１０４が電流センサ６４を介して取得するインバータ３０の実測電流値は、実際にインバータ３０が出力している電流の電流値に対してある程度の遅延が生じている。さらに、目標差分電圧値導出部１０８が目標差分電圧値を導出する際に遅延が生じる。系統電源３００の交流電圧が安定している場合には、その遅延は無視できる。しかしながら、インバータ３０のスイッチング動作を開始した直後、系統電源３００の交流電圧が安定していない期間では、実測電流値取得部１０４により取得された実測電流値に含まれる誤差と目標差分電圧値導出部１０８の遅れにより、目標差分電圧値導出部１０８により導出される目標差分電圧値は、実際に生じさせるべき差分電圧値とは大きくことなる可能性がある。したがって、インバータ３０のスイッチング動作を開始した直後において、差分電流値導出部１０６が導出する差分電流値をそのまま用いて目標差分電圧値導出部１０８が導出した目標差分電圧値に基づいて、電圧指令値生成部１１４が電圧指令値を生成してしまうと、インバータ３０のスイッチング動作を開始した直後に、インバータ３０に過電流が流れる可能性がある。
【００４２】
そこで、差分電流値導出部１０６は、変化量が基準変化量より小さくなり、インバータ制御部１１６によるインバータ３０のスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間Ｔｈ、インバータ３０から出力される電流の電流値と、インバータ３０から出力させるべき電流の電流値との実際の差分より小さくなるように差分電流値を導出してよい。より具体的には、差分電流値導出部１０６は、変化量が基準変化量以上の場合、および変化量が基準変化量より小さくなり、インバータ制御部１１６によるインバータ３０のスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間Ｔｈ、インバータ３０から出力される電流の電流値と、インバータ３０から出力させるべき電流の電流値との差分がゼロとなる差分電流値を導出してよい。
【００４３】
ここで、目標差分電圧値導出部１０８は、差分電流値導出部１０６が逐次導出している差分電流値を積算することで、目標差分電圧値を導出している。変化量が基準変化量以上の場合、および変化量が基準変化量より小さくなり、インバータ制御部１１６によるインバータ３０のスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間Ｔｈは、差分電流値導出部１０６により導出される差分電流値がゼロになる。したがって、目標差分電圧値導出部１０８は、インバータ制御部１１６によるインバータ３０のスイッチング動作の停止が終了してから予め定められた期間Ｔｈについては、インバータ３０のスイッチング動作が停止する直前の目標差分電圧値を導出し続ける。これにより、目標差分電圧値導出部１０８により導出される目標差分電圧値の誤差を小さくできる。よって、インバータ３０のスイッチング動作を開始した直後に、インバータ３０に過電流が流れることを防止できる。
【００４４】
図４は、制御装置１００が実行するインバータ制御の手順の一例を示すフローチャートである。制御装置１００は、系統電源３００の系統周期よりも短い周期で、図４に示す手順を繰返し実行してよい。
【００４５】
変化量導出部１１８が、電圧値取得部１１２により取得された電圧値に基づいて系統電源３００の交流電圧の変化量を導出する（Ｓ１００）。電圧値取得部１１２により取得された今回の電圧値と前回の電圧値との差分電圧値を変化量として導出してよい。このとき、変化量導出部１１８は、ノイズ除去部１１０によりノイズが除去された電圧信号に基づいて電圧値取得部１１２により取得された今回の電圧値と前回の電圧値との差分電圧値を取得してよい。
【００４６】
インバータ制御部１１６は、変化量導出部１１８により導出された変化量が基準変化量以上か否かを判定する（Ｓ１０２）。変化量が基準変化量以上の場合、インバータ制御部１１６は、現在、インバータ３０のスイッチング動作が停止中であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。インバータ３０のスイッチング動作が停止中でない場合、インバータ制御部１１６は、インバータ３０のスイッチング動作を停止させる（Ｓ１０６）。一方、インバータ制御部１１６は、現在、インバータ３０のスイッチング動作が停止中であれば、そのままインバータ３０のスイッチング動作の停止を継続する。
【００４７】
変化量が基準変化量より小さい場合、インバータ制御部１１６は、現在、インバータ３０のスイッチング動作が停止中であるか否かを判定する（Ｓ１０８）。停止中であれば、インバータ制御部１１６は、インバータ３０のスイッチング動作の停止を終了する（Ｓ１１０）。
【００４８】
次いで、インバータ制御部１１６は、インバータ３０のスイッチング動作を停止してから予め定められた期間Ｔｈが経過したか否かを判定する（Ｓ１１２）。インバータ３０のスイッチング動作を停止してから予め定められた期間Ｔｈが経過していなければ、差分電流値導出部１０６は、ゼロである差分電流値を導出する。目標差分電圧値導出部１０８は、インバータ３０のスイッチング動作を停止するまでに積算された差分電流値に基づいて目標差分電圧値を導出する。また、電圧値取得部１１２は、電圧センサ５４からの電圧信号をノイズ除去部１１０を介さずに取得し、高調波成分を含む電圧信号から系統電源３００の交流電圧の電圧値を取得する。電圧指令値生成部１１４は、インバータ３０のスイッチング動作を停止するまでに積算された差分電流値に基づいて目標差分電圧値導出部１０８により導出された目標差分電圧値と、高調波成分を含む電圧信号から電圧値取得部１１２により取得された系統電源３００の交流電圧の電圧値とに基づいて、電圧指令値を生成する（Ｓ１１４）。
【００４９】
一方、インバータ３０のスイッチング動作を停止してから予め定められた期間Ｔｈが経過していれば、差分電流値導出部１０６は、目標電流値取得部１０２により取得された目標電流値と、実測電流値取得部１０４により取得された実測電流値とに基づいて、差分電流値を導出する。また、電圧値取得部１１２は、電圧センサ５４からの電圧信号からノイズ除去部１１０を介して高調波成分を除去し、高調波成分が除去された電圧信号から系統電源３００の交流電圧の電圧値を取得する。電圧指令値生成部１１４は、実測の電流値に基づいて目標差分電圧値導出部１０８により導出された目標差分電圧値と、高調波成分が除去された電圧信号から電力変換部１０１電圧値取得部１１２により取得された系統電源３００の交流電圧の電圧値とに基づいて、電圧指令値を生成する（Ｓ１１６）。
【００５０】
以上の通り、本実施形態によれば、系統電源３００の交流電圧が急峻に変化した場合、インバータ３０を停止させるので、パワーコンディショナ１０に流れる過電流をより抑制できる。また、インバータ３０の停止を終了した後、系統電源３００の交流電圧が安定するまでの間、電圧指令値生成部１１４により生成される電圧指令値と、系統電源３００の交流電圧の電圧値との差が極端に大きくならないようにする。これにより、系統電源３００の交流電圧が急峻に変化したことに伴いインバータ３０のスイッチング動作を停止した後、インバータ３０のスイッチング動作の停止を終了した直後に、インバータ３０に過電流が流れることを防止できる。
【００５１】
なお、本実施形態に係る制御装置１００が備える各部は、パワーコンディショナ１０の昇圧動作、直流交流変換動作、過電流流入防止動作に関する各種処理を行う、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータにパワーコンディショナ１０の昇圧動作、直流交流変換動作、過電流流入防止動作に関する各種処理を行うプログラムを実行させることにより、制御装置１００が備える各部としてコンピュータを機能させることで、制御装置１００を構成してもよい。
【００５２】
図５は、本実施形態に係る制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。本実施形態に係る制御装置１００は、ホストコントローラ９０２により相互に接続されるＣＰＵ９０４、ＲＡＭ９０６を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ９０８によりホストコントローラ９０２に接続されるＲＯＭ９１０、および通信インターフェイス９１２を備える。
【００５３】
ホストコントローラ９０２は、ＲＡＭ９０６と、高い転送レートでＲＡＭ９０６をアクセスするＣＰＵ９０４とを接続する。ＣＰＵ９０４は、ＲＯＭ９１０およびＲＡＭ９０６に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部を制御する。入出力コントローラ９０８は、ホストコントローラ９０２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス９１２と、ＲＯＭ９１０とを接続する。
【００５４】
通信インターフェイス９１２は、電圧センサ５０，５２，５４および電流センサ６０，６２，６４などと通信する。ＲＯＭ９１０は、制御装置１００内のＣＰＵ９０４が使用するプログラムおよびデータを格納する。また、ＲＯＭ９１０は、制御装置１００が起動時に実行するブート・プログラム、制御装置１００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
【００５５】
ＲＡＭ９０６を介してＲＯＭ９１０に提供されるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、またはＵＳＢメモリ等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ９０６を介して制御装置１００内のＲＯＭ９１０にインストールされ、ＣＰＵ９０４において実行される。
【００５６】
制御装置１００にインストールされて実行されるプログラムは、ＣＰＵ９０４等に働きかけて、制御装置１００を、図１から図４にかけて説明した目標電流値取得部１０２、実測電流値取得部１０４、差分電流値導出部１０６、目標差分電圧値導出部１０８、ノイズ除去部１１０、電圧値取得部１１２、電圧指令値生成部１１４、インバータ制御部１１６、および変化量導出部１１８として機能させる。
【００５７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５８】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１０  パワーコンディショナ
２０  昇圧回路
３０  インバータ
４０  フィルタ回路
５０，５２，５４  電圧センサ
６０，６２，６４  電流センサ
１００  制御装置
１０１  電力変換部
１０２  目標電流値取得部
１０４  実測電流値取得部
１０６  差分電流値導出部
１０８  目標差分電圧値導出部
１１０  ノイズ除去部
１１２  電圧値取得部
１１４  電圧指令値生成部
１１６  インバータ制御部
１１８  変化量導出部
２００  太陽電池アレイ
３００  系統電源
９０２  ホストコントローラ
９０４  ＣＰＵ
９０６  ＲＡＭ
９０８  入出力コントローラ
９１０  ＲＯＭ
９１２  通信インターフェイス
【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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