(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電流あるいは出力電圧に応じて動作点が変わる直流電源に並列接続される複数のコンバータを備える電力変換装置において、
前記複数のコンバータの各々は前記直流電源の最大電力点追従演算を行なう最大電力点追従手段を備え、
前記複数のコンバータの各々における最大電力点追従演算の結果を前記複数のコンバータ間で統一し、統一された演算結果に基づいて前記複数のコンバータの各々が最大電力点追従制御されることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記最大電力点追従演算の結果を多数決により統一する多数決手段を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電力変換装置において、
前記多数決手段は、前記複数のコンバータの各々が備える多数決部であることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電力変換装置において、
前記複数のコンバータは、前記最大電力点追従演算の結果を前記多数決部に送信することを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記直流電源からの入力電力量に応じて、前記複数のコンバータの内の運転するコンバータの台数を変化させ、運転するコンバータ間で前記最大電力点追従演算の結果を統一することを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記最大電力点追従演算の結果は、前記直流電源の動作点の最適化に関する情報を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電力変換装置において、
前記直流電源の動作点の最適化に関する前記情報は、各コンバータの入力電力または出力電力を最大化するための情報であることを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電力変換装置において、
前記各コンバータの入力電力または出力電力を最大化するための情報は、前記複数のコンバータの入力電力の増減に関する情報、前記複数のコンバータの入力電流の増減に関する情報、前記複数のコンバータの入力電圧の増減に関する情報、前記複数のコンバータの入出力電圧比の増減に関する情報、および前記複数のコンバータが備えるスイッチング素子のオン時間比率の増減に関する情報の内のいずれかの情報であることを特徴とする電力変換装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電力変換装置において、
前記複数のコンバータの最大電力点追従演算の結果は、前記いずれかの情報の増減に関し、増大および減少のどちらか一方に統一することを特徴とする電力変換装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電力変換装置において、
前記複数のコンバータの最大電力点追従演算の結果は、多数決で増大および減少のどちらか一方に統一することを特徴とする電力変換装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電力変換装置において、
前記複数のコンバータの最大電力点追従演算の結果が、前記いずれかの情報の増減に関し、増大および減少が同数である場合、前回の制御周期における最大電力点追従演算の統一結果を反転して現制御周期における統一結果とすることを特徴とする電力変換装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の電力変換装置において、
多数決に要する演算結果の個数が、増大と減少とで異なることを特徴とする電力変換装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記複数のコンバータは、各入力電流が同程度になるように制御されることを特徴とする電力変換装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記複数のコンバータの各々は、ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとを備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記直流電源は、太陽電池あるいは燃料電池であることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコンバータが並列接続された電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保全への意識の高まりから、太陽電池、燃料電池などの分散電源を備えたシステムが開発されている。太陽光発電システムに用いられる電力変換装置は、一般的に太陽電池から入力する電力を最大化する最大電力点追従（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）制御装置を備えている。
【０００３】
関連技術として、特許文献１には、より大きな電力変換装置を構成するために、複数台の電力変換器を並列接続した電力変換装置が開示されている。この電力変換装置では、１台の電力変換器が最大電力点追従制御を行い、他の電力変換器が電流制御を行う。これにより、最大電力点追従制御を行いながらも、各電力変換器に均等に電流が流れるように電流制御を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４１７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電力変換装置では、１台の電力変換器が最大電力点追従制御を行うため、この電力変換器に故障等のトラブルが発生した場合に、最大電力点追従制御を行うことが難しく、信頼性が低いという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、複数台のコンバータが並列接続されるとともに、信頼性の高い電力変換装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明による電力変換装置は、出力電流あるいは出力電圧に応じて動作点が変わる直流電源に並列接続される複数のコンバータを備えるものであって、複数のコンバータの各々は直流電源の最大電力点追従演算を行なう最大電力点追従手段を備え、複数のコンバータの各々における最大電力点追従演算の結果を複数のコンバータ間で統一し、統一された演算結果に基づいて複数のコンバータの各々が最大電力点追従制御される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のコンバータが最大電力点追従手段を備え、複数のコンバータの最大電力点追従演算の結果を統一した結果により複数のコンバータが制御されるので、複数台のコンバータが並列接続される電力変換装置における最大電力点追従制御の信頼性が向上する。
【０００９】
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１である電力変換装置の概略構成図である。
【図２】ＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図２の制御部における処理動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】各ＤＣ−ＤＣコンバータにおける演算結果と、これらに基づいて決定された統一結果を示す。
【図５】本発明の実施例２である電力変換装置の概略構成図である。
【図６】ＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成例を示す。
【図７】インバータの回路構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
各図において、参照番号が同一のものは同一の構成要件あるいは類似の機能を備えた構成要件を示している。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１である電力変換装置の概略構成図である。
【００１４】
図１が示すように、電力変換装置１００は、太陽電池１から直流電力を入力し、交流系統２へ交流電力を出力する。電力変換装置１００は、並列接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３と、その後段に接続されたインバータ４３と、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３の入力電流を検出する電流センサ２１〜２３と、入力電圧を検出する電圧センサ３１〜３３と、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３間で通信するための通信ライン３を備えている。
【００１５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３は、太陽電池１から最大の電力を取り出すように太陽電池１の動作点である電圧と電流を制御する最大電力点追従（以下、ＭＰＰＴと記す）制御手段を備え、インバータ４３に直流電力を供給する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３は、各ＤＣ−ＤＣコンバータへの入力電流をバランスさせるカレントシェア制御手段を備えている。インバータ４３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３から供給される直流電力を交流電力に変換して交流系統２へ出力する。
【００１６】
一般的に太陽電池は、電圧を低下させると電流が増加し、電流を減少させると電圧が上昇する。しかし、電圧と電流の積である電力については、電力が最大となる電圧と電流が存在する。ＭＰＰＴ制御では、例えば太陽電池の電流を変化させ、０．１秒から数秒程度のＭＰＰＴ周期後に電力が増加したか減少したかを判定し、次に電流を減少させるか増加させるかを判断したＭＰＰＴ演算結果に基づいて電流を減少または増加させる。例えば、電流を減少させたときに、電力が増加した場合は更に電流を減少させ、電力が減少した場合は逆に電流を増加させる。このような処理をＭＰＰＴ制御周期ごとに実施することで、太陽電池から入力する電力を最大化する。
【００１７】
電力変換装置１００においては、並列接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３が協調してＭＰＰＴ制御を実施し、太陽電池１からの入力電力を最大化するように動作する。具体的には、電流センサ２１〜２３、電圧センサ３１〜３３を用いて、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３の入力電力が増加したか減少したかを判定してＭＰＰＴ演算結果を得る。ここで、ＭＰＰＴ演算結果とは、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３の入力電力を増加させるための情報であり、例えば入力電流を増加させるべきか減少させるべきかという情報である。
【００１８】
次に、通信ライン３を用いて、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３のＭＰＰＴ演算結果をＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３間で共有し、これらのＭＰＰＴ演算結果を統一する。そして、この統一されたＭＰＰＴ演算結果に基づいて、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３が備えたスイッチング素子を制御し、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３の例えば入力電流を変化させる。このように、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３は、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３の入力電力を最大化するように動作し、太陽電池１の動作点が最適化されて、太陽電池１からの入力電力を最大化するようにＭＰＰＴ制御が実施される。
【００１９】
なお、ＭＰＰＴ演算結果としては、他にも、入力電力が増加したか減少したかの情報、入力電圧を増加させるか減少させるかの情報、入出力電圧比を増加させるか減少させるかの情報、前記複数のコンバータが備えたスイッチング素子のオン時間比率を増加させるか減少させるかの情報などでもよい。
【００２０】
ここで、上記のように動作するＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。
【００２１】
図２は、ＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成を示す機能ブロック図である。図２においては、図１におけるＤＣ−ＤＣコンバータ１１の構成を示すが、他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３の構成も同様である。
【００２２】
図２に示すように、ＤＣ／ＤＣ主回路部２００は、太陽電池１からの入力電力を、半導体スイッチング素子のオン・オフにより電力変換して、変換された電力を出力する。なお、半導体スイッチング素子としては、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などが用いられる。ＤＣ／ＤＣ主回路部２００における半導体スイッチング素子のオン・オフは、制御部３００によって制御される。なお、制御部３００は、マイクロコンピュータなどの演算処理装置が所定のプログラムを実行することによって、後述するＭＰＰＴ制御部３０１、通信部３０２および多数決部３０３を含む制御手段として機能する。
【００２３】
制御部３００におけるＭＰＰＴ制御部３０１は、電流センサ２１によって検出される、ＤＣ／ＤＣ主回路部２００への入力電流の値と、電圧センサ３１によって検出される、ＤＣ／ＤＣ主回路部２００への入力電圧の値に基づいて、ＭＰＰＴ制御を行う。すなわち、ＭＰＰＴ制御部３０１は、入力電流を所定量増減するようにＤＣ／ＤＣ主回路部２００を制御し、入力電流および入力電圧から入力電力（太陽電池１の出力電力）を計測する。
【００２４】
ＭＰＰＴ制御部３０１は、計測した入力電力と、入力電流の増減前に計測して記憶していた入力電力とを比較し、計測した入力電力が増加していると判定した場合、入力電力の増加が入力電流の増加によるものならば、次の時点では入力電流を増加すると判定し、入力電力の増加が入力電流の減少によるものならば、次の時点では入力電流を減少すると判定する。また、ＭＰＰＴ制御部３０１は、計測した入力電力が減少していると判定した場合、入力電力の減少が入力電流の増加によるものならば、次の時点では入力電流を減少すると判定し、入力電力の減少が入力電流の減少によるものならば、次の時点では入力電流を増加すると判定する。
【００２５】
ＭＰＰＴ制御部３０１は、上述のような次の時点での入力電力の増減に関する判定結果を演算結果として出力する。出力された演算結果は、通信部３０２によって、通信線３を介して他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３（図１）に送信される。また、ＭＰＰＴ制御部３０１の演算結果は、後述する多数決部３０３に送られる。
【００２６】
通信部３０２は、ＭＰＰＴ制御部３０１の演算結果を他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３（図１）に送信すると共に、他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３（図１）におけるＭＰＰＴ制御部の演算結果を受信して、受信した演算結果を多数決部３０３に送る。
【００２７】
多数決部３０３は、ＭＰＰＴ制御部３０１の演算結果すなわちＤＣ−ＤＣコンバータ１１の入力電流の増減に関わる自演算結果と、通信部３０２から送られた他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３の演算結果に基づいて、後述する多数決処理により、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１，１２，１３の入力電流の増減を増大および低減のどちらか一方に統一した統一結果を出力する。
【００２８】
他の、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３においても、同様の多数決処理により、ＤＣ−ＤＣ１１と同じ統一結果が得られる。従って、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１，１２，１３において、入力電流の増減が増大および低減のどちらか一方となる。
【００２９】
ＭＰＰＴ制御部３０１は、多数決部３０３によって出力された統一結果に従って、入力電流を増減するようにＤＣ／ＤＣ主回路部２００を制御する。
【００３０】
なお、制御部３００は、各ＤＣ−ＤＣコンバータへの入力電流をバランスさせるためにカレントシェア制御部を備えている。図２において、カレントシェア制御部は、ＭＰＰＴ制御部３０１に含めているので、図示を省略している。カレントシェア制御部の動作の一例は、次のとおりである。
【００３１】
カレントシェア制御部は、電流センサ２１で検出された入力電流の値を、通信部３０２を用いて、通信線３を介して他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３（図１）に送信する。通信部３０２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１への入力電流の値を他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３（図１）に送信すると共に、他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３（図１）の入力電流の値を受信する。
【００３２】
カレントシェア制御部は、電流センサ２１で検出された入力電流すなわちＤＣ−ＤＣコンバータ１１の自入力電流の値と、受信した他のＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１３（図１）の入力電流の値の平均値（例えば、算術平均値）を演算し、演算された平均値を電流指令値とする。そして、電流制御部は、電流センサ２１によって検出される入力電流の値をこの電流指令値に一致するように電流制御を行う。各ＤＣ−ＤＣコンバータが、同様の電流制御を行うことにより、各ＤＣ−ＤＣコンバータへの入力電流をバランスさせることができる。これにより、本実施例におけるＭＰＰＴ制御によって各ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を一斉に増減しても、一部のＤＣ−ＤＣコンバータが負担する入力電流が大きくなってＤＣ−ＤＣコンバータの寿命が短縮したり、故障が発生したりするという不都合が防止できる。
【００３３】
図３は、図２の制御部３００における処理動作の流れの一例を示すフローチャートである。なお、個々の処理動作の詳細については、上述した通りである。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータが動作を開始すると、ＭＰＰＴ演算が実行される（ステップＳ１）。
【００３５】
次に、ＭＰＰＴ演算結果（自演算結果）が、他のＤＣ−ＤＣコンバータへ送信される（ステップＳ２）。
【００３６】
次に、他のＤＣ−ＤＣコンバータの演算結果（他の演算結果）が受信される（ステップＳ３）。
【００３７】
次に、自演算結果、およびステップＳ３で受信した他の演算結果から、多数決により、入力電流の増加および低減のどちらか一方に統一する統一結果を決定する（ステップＳ４）。
【００３８】
次に、ステップＳ４で決定された統一結果により入力電流を増減して入力電力を制御する（ステップＳ５）。
【００３９】
なお、上記の処理動作は、ＤＣ−ＤＣコンバータが動作中、所定のＭＰＰＴ制御周期で繰り返し実行される。
【００４０】
次に、図２の多数決部３０３の具体的動作、すなわち複数のＭＰＰＴ演算結果を統一する手段について、図４を用いて説明する。
【００４１】
図４は、各ＤＣ−ＤＣコンバータにおける演算結果と、これらに基づいて決定された統一結果を示す。
【００４２】
図４において、Ｒｅｓｕｌｔ１，Ｒｅｓｕｌｔ２およびＲｅｓｕｌｔ３は、それぞれＤＣ−ＤＣコンバータ１１，ＤＣ−ＤＣコンバータ１２およびＤＣ−ＤＣコンバータ１３のＭＰＰＴ演算結果を表している。Ｒｅｓｕｌｔ１〜３について、「＋１」は、次に入力電流を増加させることを示し、「−１」は、次に入力電流を減少させることを示す。また、Ｒｅｓｕｌｔは、Ｒｅｓｕｌｔ１〜Ｒｅｓｕｌｔ３に基づいて決定された統一されたＭＰＰＴ演算結果であり、「＋」は、次に入力電流を増加させることを示し、「−」は、次に入力電流を減少させることを示す。
【００４３】
図４におけるＣａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４に示すように、入力電流の増減の内、Ｒｅｓｕｌｔ１〜Ｒｅｓｕｌｔ３のＭＰＰＴ演算結果において多い方に、Ｒｅｓｕｌｔが決定される。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３のＭＰＰＴ演算結果に基づいて、多数決により、統一結果が決定される。
【００４４】
Ｃａｓｅ５に示すように、Ｒｅｓｕｌｔ１〜Ｒｅｓｕｌｔ３の＋１と−１との間に線形な領域を設けて、多数決によって統一結果となるのに要する演算結果の個数、すなわちＤＣ−ＤＣコンバータの台数を、入力電流増加の場合と入力電流減少の場合とで異ならしめても良い。この場合は、Ｒｅｓｕｌｔ１〜Ｒｅｓｕｌｔ３の合計値の正負によりＭＰＰＴ演算結果を統一する。
【００４５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１〜１３は、太陽電池１からの入力電力が少ない軽負荷状態においては、運転台数を減らした方が、電力変換装置全体として効率が高くなる場合がある。例えばＤＣ−ＤＣコンバータ１３を休止させた場合には、Ｃａｓｅ６に示すように、Ｒｅｓｕｌｔ１とＲｅｓｕｌｔ２を統一することになるが、このように＋１と−１のＭＰＰＴ演算結果が同数の場合には、前回のＭＰＰＴ演算で統一されたＭＰＰＴ演算結果（Ｒｅｓｕｌｔ）の極性を反転（Ｒｅｖｅｒｓｅ）して、統一結果Ｒｅｓｕｌｔとする。これにより、太陽電池１の動作点が、最大出力が得られる最適動作点の比較的近くにとどまり易くなる。なお、＋１と−１のＭＰＰＴ演算結果が同数の場合には、前述したようなＭＰＰＴ結果の統一手段に限らず、「＋」（入力電流増）か「−」（入力電流減）のいずれかに統一するようにしてもよい。なお、本統一手段は、一部のＤＣ−ＤＣコンバータを休止させる場合に限らず、偶数台のＤＣ−ＤＣコンバータの演算結果を統一する場合に適用できる。
【００４６】
上述の実施例１によれば、複数台のＤＣ−ＤＣコンバータの内のいずれかが故障しても、残りのＤＣ−ＤＣコンバータにおいてＭＰＰＴ制御を継続することができる。従って、複数台のＤＣ−ＤＣコンバータが並列接続される電力変換装置の信頼性が向上する。
【００４７】
本実施例１では、並列接続される複数台のＤＣ−ＤＣコンバータの各々が、ＭＰＰＴ演算結果を統一する制御機能を有しているが、これに限らず、少なくとも２台のＤＣ−ＤＣコンバータが本制御機能を有するようにして、本制御機能を有するものと有さないものが混在するようにしても良い。この場合、本制御機能を有するＤＣ−ＤＣコンバータから本制御機能を有さないＤＣ−ＤＣコンバータへ、統一されたＭＰＰＴ演算結果が送信される。
【００４８】
また、本実施例１において、いずれかのＤＣ−ＤＣコンバータをマスターとして、このマスターが、ＭＰＰＴ演算結果を統一して、統一結果を他のＤＣ−ＤＣコンバータへ送信しても良い。マスターが故障した場合は、予め設定されたマスター設定優先順位に従って、順位の最も高いＤＣ−ＤＣコンバータを新たにマスターとして、ＤＣ−ＤＣコンバータのＭＰＰＴ演算結果を統一する。
【００４９】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータとは別個に制御部を設け、この制御部が各ＤＣ−ＤＣコンバータからＭＰＰＴ演算結果を取得して、統一結果を決定し、決定された統一結果を各ＤＣ−ＤＣコンバータに送信しても良い。この場合においても、複数台のＤＣ−ＤＣコンバータの内のいずれかが故障しても、統一結果によるＭＰＰＴ制御を継続することができる。制御部を複数設け、冗長性を持たせれば、信頼性が向上する。
【００５０】
また、複数台のＤＣ−ＤＣコンバータの内、２台以上のＤＣ−ＤＣコンバータあるいはコンバータ（図５参照）がＭＰＰＴ演算を実行し、かつＭＰＰＴ演算を行わないＤＣ−ＤＣコンバータあるいはコンバータが含まれていても良い。この場合、ＭＰＰＴ演算を実行するＤＣ−ＤＣコンバータあるいはコンバータ間で統一結果を決定し、決定された統一結果を、ＭＰＰＴ演算を行わないＤＣ−ＤＣコンバータあるいはコンバータに送信する。ＭＰＰＴ演算を行わないＤＣ−ＤＣコンバータあるいはコンバータは、この統一結果に基づいて作成される制御指令によって電力制御を行う。
【実施例２】
【００５１】
図５は、本発明の実施例２である電力変換装置の概略構成図である。
【００５２】
図５が示すように、電力変換装置１０１は、太陽電池１から直流電力を入力し、交流系統２へ交流電力を出力する。電力変換装置１０１は、並列接続されたコンバータ６４〜６６と、各コンバータ６４〜６６間で通信するための通信ライン４を備えている。コンバータ６４〜６６は、それぞれＤＣ−ＤＣコンバータ１４〜１６と、その後段に接続されたインバータ（ＤＣ−ＡＣコンバータ）４４〜４６と、各コンバータ６４〜６６の入力電流を検出する電流センサ２４〜２６と、入力電圧を検出する電圧センサ３４〜３６と、制御部５４〜５６を備えている。
【００５３】
コンバータ６４〜６６の制御部５４〜５６は、太陽電池１から最大の電力を取り出すようにＭＰＰＴ制御部を備えている。各コンバータ６４〜６６の入力電力を最大化するようＭＰＰＴ演算を実施し、各ＭＰＰＴ演算結果を統一して、この統一されたＭＰＰＴ演算結果を各コンバータ６４〜６６に反映する点は、実施例１の電力変換装置１００と同様である。
【００５４】
なお、実施例２の電力変換装置１０１では、統一されたＭＰＰＴ演算結果に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４〜１６が備えた半導体スイッチング素子を制御しても良いし、インバータ４４〜４６が備えた半導体スイッチング素子を制御しても良い。なお、太陽電池１の出力をインバータ（ＤＣ−ＡＣコンバータ）に直接入力できる場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４〜１６は省略しても良い。
【００５５】
図６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４〜１６の回路構成例を示す。
【００５６】
図６に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４〜１６は、Ｈブリッジ回路１７によって構成できる。Ｈブリッジ回路１７における半導体スイッチング素子（図６では、ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１，Ｑ２をオン・オフ制御することにより、コンデンサＣ１の両端に入力した電力をコンデンサＣ２の両端から出力する。
【００５７】
なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４〜１６は、Ｈブリッジ回路のほか、昇圧チョッパ回路や絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータで構成しても良い。
【００５８】
図７は、インバータ４４〜４６の回路構成例を示す。
【００５９】
図７に示すように、インバータ４４〜４６は、フルブリッジ回路４７によって構成できる。フルブリッジ回路４７における半導体スイッチング素子（図６では、ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１１〜Ｑ１４をオン・オフ制御することにより、コンデンサＣ３の両端に入力した直流電力を交流に変換して出力する。
【００６０】
なお、インバータ４４〜４６は、フルブリッジ回路のほか、三相インバータ回路や単相三線インバータ回路などで構成しても良い。
【００６１】
上述のように、本実施例２によれば、コンバータ６４〜６６がそれぞれＤＣ−ＤＣコンバータ１４〜１６とインバータ４４〜４６を備えているので、電力変換装置１０１を設置後に、コンバータを増設することにより容易に電力変換容量を増やすことができる。
【００６２】
なお、上述したような本発明によるＭＰＰＴ制御は、太陽電池に限らず、出力電流または出力電圧に応じて動作点（電流、電圧）が変わり、出力電力が変わる直流電源に適用できる。そのような直流電源として、太陽電池のほか、燃料電池などがある。
【００６３】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。
【００６４】
例えば、ＭＰＰＴ制御においては、入力電圧を増減して最大電力点を求めても良い。また、ＭＰＰＴ制御は、複数のＤＣ−ＤＣコンバータ（図１，５）の各出力電力、もしくは複数のインバータ（図５）の入力電力または出力電力を最大化するものでも良い。
【符号の説明】
【００６５】
１…太陽電池、２…交流系統、３，４…通信ライン、
１１，１２，１３，１４，１５，１６…ＤＣ−ＤＣコンバータ、
２１，２２，２３，２４，２５，２６…電流センサ、
３１，３２，３３，３４，３５，３６…電圧センサ、
４３，４４，４５，４６…インバータ、５４，５５，５６…制御部、
６４，６５，６６…コンバータ、１００，１０１…電力変換装置
【図１】
0006529921.tif 000002
【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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