(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統からの配線と内部配線とを接続する第１の接続部と、
直流電源からの配線と内部配線とを接続する第２の接続部と、
前記第１の接続部に接続される前記内部配線と前記第２の接続部に接続される前記内部配線との間に接続される電力変換部と、
第１のスイッチ制御部の制御のもとで、前記第１の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを制御可能とするための電力の第１供給経路上に設けられ、前記第１の接続部の温度が所定のしきい値を超えると、前記第１のスイッチをオフするために前記第１供給経路による電力の供給を遮断する温度ヒューズとを備える、電力変換装置。
【請求項２】
前記電力変換装置は、さらに、
第２のスイッチ制御部の制御のもとで、前記第２の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第２のスイッチと、
前記第２のスイッチを制御可能とするための電力の第２供給経路上に設けられ、前記第２の接続部の温度が所定のしきい値を超えると、前記第２のスイッチをオフするために前記第２供給経路による電力の供給を遮断する温度ヒューズとを備える、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電力変換装置は、
複数の前記直流電源にそれぞれ対応する複数の前記第２の接続部と、
前記複数の第２の接続部にそれぞれ対応する、複数の前記第２のスイッチおよび複数の前記第２のスイッチ制御部とを備える、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記電力変換装置は、さらに、
負荷からの配線と内部配線とを接続する第３の接続部と、
前記第１のスイッチと並列に接続され、第３のスイッチ制御部の制御のもとで、前記第３の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第３のスイッチと、
前記第３のスイッチを制御可能とするための電力の第３供給経路上に設けられ、前記第３の接続部の温度が所定のしきい値を超えると、前記第３のスイッチをオフするために前記第３供給経路による電力の供給を遮断する温度ヒューズとを備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関し、特に、スイッチを含む電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、省エネルギーを目的として、発電装置からの直流電力を交流電力に変換するための電力変換装置であるパワーコンディショナが開発されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１（特開２０１１−１７６１５５号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、太陽光発電装置は、複数の太陽電池ストリングと、該複数の太陽電池ストリングからの電力を集電するための集電回路であって、配線材と、該配線材で接続されてなる電子部品と、前記配線材の合流した複数の合流部位のそれぞれに配置されるとともに前記電子部品と隣り合う複数の温度検出手段とを有する集電回路と、前記温度検出手段の結果によって、異常要因となっている電子部品を判定する異常判定手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７６１５５号公報
【特許文献２】特許第５７３２４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パワーコンディショナにおいて、たとえば外部配線を固定しているねじ等の接続部品が緩むと、配線の接続部において電気抵抗が増大し、発熱することがある。この発熱によってパワーコンディショナが故障する等の不具合が発生する可能性がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の太陽光発電装置は、１または複数の温度センサの計測結果に基づいて、異常発熱している端子、装置または回路素子等を判断し、判断結果に基づいて回路保護動作または警報の発報等を行う付属回路を備える。このような、複雑な付属回路を備えない、簡易な構成が好ましい。
【０００７】
また、特許文献１に記載の太陽光発電装置では、回路保護動作が作動すると、後段のパワーコンディショナの運転が停止することがある。
【０００８】
上記のような特許文献１に記載の技術を超えて、このような発熱による不具合の発生を確実に防止するための技術が求められている。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡易な構成で、発熱による不具合の発生を確実に防止することが可能な電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力変換装置は、電力系統からの配線と内部配線とを接続する第１の接続部と、直流電源からの配線と内部配線とを接続する第２の接続部と、前記第１の接続部に接続される前記内部配線と前記第２の接続部に接続される前記内部配線との間に接続される電力変換部と、前記第１の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第１のスイッチと、前記第１のスイッチのオンまたはオフの制御を行う第１のスイッチ制御部とを備え、前記第１のスイッチ制御部は、前記第１の接続部の温度が所定のしきい値を超えると前記第１のスイッチをオフする温度ヒューズを含む。
【００１１】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える電力変換装置として実現することができるだけでなく、電力変換装置を備える系統連系システムとして実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、電力変換装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡易な構成で、発熱による不具合の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る系統連系システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る回路群の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における発電側リレーの構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における系統側リレーの構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における自立リレーの構成を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における系統側リレーの変形例の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置の変形例の構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る系統連系システムの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る回路群の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置における蓄電側リレーの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１５】
（１）本発明の実施の形態に係る電力変換装置は、電力系統からの配線と内部配線とを接続する第１の接続部と、直流電源からの配線と内部配線とを接続する第２の接続部と、前記第１の接続部に接続される前記内部配線と前記第２の接続部に接続される前記内部配線との間に接続される電力変換部と、前記第１の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第１のスイッチと、前記第１のスイッチのオンまたはオフの制御を行う第１のスイッチ制御部とを備え、前記第１のスイッチ制御部は、前記第１の接続部の温度が所定のしきい値を超えると前記第１のスイッチをオフする温度ヒューズを含む。
【００１６】
このように、たとえば、第１の接続部におけるねじ等の接続部品が緩んでいるために、接続部品において熱が生じて温度がしきい値を超えた場合において、温度ヒューズを用いる簡易な回路で第１のスイッチをオフ状態に遷移させる構成により、第１の接続部に配線等を介して接続された電力変換部等の内部回路を電力系統から切り離すことができるので、接続部品に電流が流れないようにすることができる。これにより、接続部品の発熱を防ぐことができるので、発熱による電力変換装置の故障等の不具合の発生を防ぐことができる。また、直流電源と電力変換部等の内部回路との接続は維持されるので、電力変換装置の運転を継続することができる。したがって、簡易な構成で、発熱による不具合の発生を確実に防止することができる。
【００１７】
（２）好ましくは、前記第１のスイッチをオフする温度ヒューズは、前記第１のスイッチをオンするための電力の供給経路上に設けられる。
【００１８】
このような構成により、温度ヒューズの温度がしきい値を超えた場合、当該温度ヒューズは断線するので、第１のスイッチをオンするための電力供給を停止させることができる。これにより、第１の接続部における温度がしきい値を超えた場合に第１のスイッチがオフとなるので、確実に電路を遮断することができる。
【００１９】
（３）好ましくは、前記電力変換装置は、さらに、前記第２の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第２のスイッチと、前記第２のスイッチのオンまたはオフの制御を行う第２のスイッチ制御部とを備え、前記第２のスイッチ制御部は、前記第２の接続部の温度が所定のしきい値を超えると前記第２のスイッチをオフする温度ヒューズを含み、前記第２のスイッチをオフする温度ヒューズは、前記第２のスイッチをオンするための電力の供給経路上に設けられる。
【００２０】
このような構成により、たとえば、第２の接続部におけるねじ等の接続部品が緩んでいるために、接続部品において熱が生じて温度がしきい値を超えた場合、温度ヒューズは断線するので、第２のスイッチをオンするための電力供給を停止させることができる。これにより、第２の接続部における温度がしきい値を超えた場合に第２のスイッチがオフとなるので、第２の接続部に配線等を介して接続された電力変換部等の内部回路を直流電源から切り離すことができるので、接続部品に電流が流れないようにすることができる。すなわち、温度ヒューズを用いる簡易な回路で確実に電路を遮断することができる。また、第１の接続部および第２の接続部のいずれかにおいて温度上昇が発生し、対応のスイッチがオフ状態に遷移した場合においても、温度上昇を示さない各接続部に対応する外部回路間において、電力のやり取りを継続して行うことができる。
【００２１】
（４）より好ましくは、前記電力変換装置は、複数の前記直流電源にそれぞれ対応する複数の前記第２の接続部と、前記複数の第２の接続部にそれぞれ対応する、複数の前記第２のスイッチおよび複数の前記第２のスイッチ制御部とを備える。
【００２２】
このような構成により、直流電源ごとに、第２の接続部に接続された内部回路を対応の直流電源から個別に切り離すことができるので、電力変換装置を安全かつ効率的に使用することができる。
【００２３】
（５）好ましくは、前記電力変換装置は、さらに、負荷からの配線と内部配線とを接続する第３の接続部と、前記第１のスイッチと並列に接続され、前記第３の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第３のスイッチと、前記第３のスイッチのオンまたはオフの制御を行う第３のスイッチ制御部とを備え、前記第３のスイッチ制御部は、前記第３の接続部の温度が所定のしきい値を超えると前記第３のスイッチをオフする温度ヒューズを含む。
【００２４】
このように、たとえば、第３の接続部におけるねじ等の接続部品が緩んでいるために、接続部品において熱が生じて温度がしきい値を超えた場合において、温度ヒューズを用いる簡易な回路で第３のスイッチをオフ状態に遷移させる構成により、第３の接続部に配線等を介して接続された電力変換部等の内部回路を負荷から切り離すことができるので、接続部品に電流が流れないようにすることができる。また、第１の接続部、第２の接続部および第３の接続部のいずれかにおいて温度上昇が発生し、対応のスイッチがオフ状態に遷移した場合においても、温度上昇を示さない各接続部に対応する外部回路間において、電力のやり取りを継続して行うことができる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る系統連系システムの構成を示す図である。
【００２７】
図１を参照して、系統連系システム２０１は、家屋内または事業所等に構築され、発電装置１と、電力変換装置１０１とを備える。
【００２８】
電力変換装置１０１は、発電装置１から受けた電力を変換し、変換した電力を電力系統および負荷の少なくともいずれか一方へ出力することが可能である。
【００２９】
より詳細には、発電装置１は、ここでは、太陽電池モジュール４と、接続箱５とを含む。なお、発電装置１は、風力発電等の他の種類の発電が可能な装置であってもよい。
【００３０】
太陽電池モジュール４は、たとえば複数組の太陽電池パネルにより構成される。各組の太陽電池パネルは、太陽光を受けると、受けた太陽光のエネルギーを直流電力に変換し、変換した直流電力を接続箱５へ出力する。
【００３１】
接続箱５は、太陽電池モジュール４から受けた直流電力を電力線ＰＬ１，ＰＬ２を介して電力変換装置１０１へ出力する。接続箱５は、太陽電池モジュール４の太陽電池パネルから直流電力を組ごとに受ける。また、接続箱５は、太陽電池パネルの組間で電流が逆流してしまうことを防止する。
【００３２】
より詳細には、各組の太陽電池パネルの配置方向、各組に含まれる太陽電池パネルの枚数および日照条件等に応じて、各組の太陽電池パネルから出力される電圧は一般に異なる。接続箱５は、高い電圧を発生する組の太陽電池パネルから低い電圧を発生する組の太陽電池パネルへ電流が逆流してしまうことを、たとえばダイオードを用いて防止する。
【００３３】
なお、接続箱５は、昇圧回路を用いて、低い電圧を発生する組の太陽電池パネルの出力電圧を昇圧することにより、太陽電池パネルの組間で電流が逆流してしまうことを防止してもよい。
【００３４】
また、接続箱５は、たとえば断路機を含む。これにより、太陽電池モジュール４と接続箱５とを電気的に切り離すことができるので、接続箱５および電力変換装置１０１のメンテナンス時における感電の発生を防ぐことができる。
【００３５】
電力変換装置１０１は、接続箱５から受けた直流電力を電力系統へ供給可能な電力、具体的には電圧２０２ボルトおよび周波数６０ヘルツの交流電力へ変換し、変換した交流電力を電力系統へ出力する。
【００３６】
なお、電力変換装置１０１は、たとえば東日本地域に設置する場合、電圧２０２ボルトおよび周波数５０ヘルツの交流電力へ変換してもよい。
【００３７】
［電力変換装置の基本構成］
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置の構成を示す図である。
【００３８】
図２を参照して、電力変換装置１０１は、第２の接続部１１と、第１の接続部１２と、第３の接続部１３と、発電側リレー２１（第２のスイッチを含む）と、系統側リレー２２（第１のスイッチを含む）と、自立リレー２３（第３のスイッチを含む）と、回路群４０と、制御部（第１のスイッチ制御部、第２のスイッチ制御部、第３のスイッチ制御部および回路群４０の制御部）６１と、電圧計Ｍｖ１，Ｍｖ２とを備える。第２の接続部１１は、端子ねじ部１１Ａ，１１Ｂと、温度ヒューズ（第２のスイッチ制御部に含まれる）５１とを含む。第１の接続部１２は、端子ねじ部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄと、温度ヒューズ（第１のスイッチ制御部に含まれる）５２とを含む。第３の接続部１３は、端子ねじ部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、温度ヒューズ（第３のスイッチ制御部に含まれる）５３とを含む。
【００３９】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る回路群の構成を示す図である。図３を参照して、回路群４０は、サージ対策回路４１と、ノイズフィルタ４２と、電力変換部３０と、ノイズフィルタ４３とを含む。電力変換部３０は、コンバータ３１と、キャパシタ３２と、インバータ３３とを含む。
【００４０】
図２を参照して、制御部６１は、回路群４０を制御する。より詳細には、制御部６１は、回路群４０におけるスイッチング素子を制御するための信号Ｓ４およびＳ５をコンバータ３１およびインバータ３３へそれぞれ出力することにより、コンバータ３１およびインバータ３３を制御する。
【００４１】
制御電源６２は、直流電圧を出力し、陽極と、陽極に対して負の電位を有し、かつ共通のノードＮ１に接続された陰極とを有する。
【００４２】
第２の接続部１１は、直流電源からの配線と内部配線とを接続する。より詳細には、第２の接続部１１は、たとえば端子台であり、発電装置１からの電力線ＰＬ１，ＰＬ２と内部配線Ｗ１，Ｗ２とをそれぞれ接続する。
【００４３】
具体的には、第２の接続部１１における端子ねじ部１１Ａは、たとえば、２つのねじと、導通板とを有し、接続箱５に接続された第１端を有する電力線ＰＬ１の第２端を、一方のねじを用いて導通板に固定するとともに、他方のねじを用いて内部配線Ｗ１の第１端を導通板に固定する。端子ねじ部１１Ｂの構成は、端子ねじ部１１Ａと同様である。端子ねじ部１１Ｂは、接続箱５に接続された第１端を有する電力線ＰＬ２の第２端と、内部配線Ｗ２の第１端とを接続して固定する。
【００４４】
温度ヒューズ５１は、第２の接続部１１の温度を検出し、制御電源６２における陽極に接続された第１端と、第２端とを有する。より詳細には、温度ヒューズ５１は、第２の接続部１１に接触するように、または第２の接続部１１の近傍に設けられ、第２の接続部１１の温度が上昇することによって自己の温度が所定のしきい値Ｔｈ２を超えると断線する。ここで、所定のしきい値Ｔｈ２は、カタログ値または仕様値等である。
【００４５】
第１の接続部１２は、内部配線と電力系統からの配線とを接続する。より詳細には、第１の接続部１２は、たとえば端子台であり、内部配線Ｗ３，Ｗ４，Ｗｎと電力系統からの電力線ＰＬ３，ＰＬ４，ＰＬｎとをそれぞれ接続する。
【００４６】
ここで、第１の接続部１２における端子ねじ部１２Ａ〜１２Ｄの構成は、第２の接続部１１における端子ねじ部１１Ａと同様である。
【００４７】
具体的には、端子ねじ部１２Ａは、サージ対策回路４４に接続された第１端を有する内部配線Ｗ３の第２端と、電力線ＰＬ３の第１端とを接続して固定する。端子ねじ部１２Ｂは、サージ対策回路４４に接続された第１端を有する内部配線Ｗｎの第２端と、電力線ＰＬｎの第１端とを接続して固定する。端子ねじ部１２Ｃは、サージ対策回路４４に接続された第１端を有する内部配線Ｗ４の第２端と、電力線ＰＬ４の第１端とを接続して固定する。端子ねじ部１２Ｄは、接地されている。
【００４８】
温度ヒューズ５２は、第１の接続部１２の温度を検出し、制御電源６２における陽極に接続された第１端と、第２端とを有する。より詳細には、温度ヒューズ５２は、第１の接続部１２に接触するように、または第１の接続部１２の近傍に設けられ、第１の接続部１２の温度が上昇することによって自己の温度が所定のしきい値Ｔｈ１を超えると断線する。ここで、所定のしきい値Ｔｈ１は、カタログ値または仕様値等である。
【００４９】
第３の接続部１３は、たとえば負荷からの配線と内部配線とを接続する。より詳細には、第３の接続部１３は、たとえば端子台であり、負荷からの電力線ＰＬ５，ＰＬ６と内部配線Ｗ５，Ｗ６とをそれぞれ接続する。
【００５０】
ここで、第３の接続部１３における端子ねじ部１３Ａ〜１３Ｃの構成は、第２の接続部１１における端子ねじ部１１Ａと同様である。
【００５１】
具体的には、端子ねじ部１３Ａは、自立リレー２３に接続された第１端を有する内部配線Ｗ５の第２端と、電力線ＰＬ５の第１端とを接続して固定する。端子ねじ部１３Ｂは、自立リレー２３に接続された第１端を有する内部配線Ｗ６の第２端と、電力線ＰＬ６の第１端とを接続して固定する。端子ねじ部１３Ｃは、接地されている。
【００５２】
温度ヒューズ５３は、たとえば第３の接続部１３の温度を検出し、制御電源６２における陽極に接続された第１端と、第２端とを有する。より詳細には、温度ヒューズ５３は、第３の接続部１３に接触するように、または第３の接続部１３の近傍に設けられ、第３の接続部１３の温度が上昇することによって自己の温度が所定のしきい値Ｔｈ３を超えると断線する。ここで、所定のしきい値Ｔｈ３は、カタログ値または仕様値等である。
【００５３】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における発電側リレーの構成を示す図である。
【００５４】
図２および図４を参照して、発電側リレー２１は、スイッチ（第２のスイッチ）２１Ａ，２１Ｂと、コイル２１Ｄと、スイッチ２１Ｅとを含む。
【００５５】
より詳細には、発電側リレー２１におけるスイッチ２１Ａは、第２の接続部１１における端子ねじ部１１Ａに接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２１Ｂは、第２の接続部１１における端子ねじ部１１Ｂに接続された第１端と、第２端とを有する。コイル２１Ｄは、温度ヒューズ５１の第２端に接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２１Ｅは、コイル２１Ｄの第２端に接続された第１端と、共通のノードＮ１に接続された第２端とを有する。
【００５６】
ここでは、温度ヒューズ５１は、たとえば、対応のスイッチすなわちスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオンするための電力の供給経路上に設けられている。
【００５７】
制御部６１は、たとえば、発電側リレー２１におけるスイッチ２１Ａ，２１Ｂのオンまたはオフの制御を行う。より詳細には、制御部６１は、スイッチ２１Ａ，２１Ｂをオンまたはオフするための信号Ｓ１を発電側リレー２１へ出力することにより、スイッチ２１Ａ，２１Ｂを制御する。
【００５８】
スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、たとえば第２の接続部１１と回路群４０における電力変換部３０とを電気的に接続するか否かを切り替える。より詳細には、スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、第２の接続部１１と電力変換部３０の一部であるコンバータ３１とを電気的に接続するか否かを切り替える。
【００５９】
スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、自己の発電側リレー２１への供給電力の有無に応じてオン状態およびオフ状態を切り替える。より詳細には、スイッチ２１Ｅは、制御部６１から受ける信号Ｓ１に基づいて、自己の第１端および第２端を電気的に接続するか否かを切り替える。
【００６０】
具体的には、スイッチ２１Ｅは、オンレベルを示す信号Ｓ１を受けると、自己の第１端および第２端を電気的に接続する、すなわちオン状態に遷移する。これにより、制御電源６２の陽極から温度ヒューズ５１、コイル２１Ｄおよびスイッチ２１Ｅを介して共通のノードＮ１すなわち制御電源６２の陰極へ電流が流れる。コイル２１Ｄは、電流が流れることにより磁界を生成し、スイッチ２１Ａ，２１Ｂをオン状態に遷移させる。すなわち、スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、第２の接続部１１とインバータ３３とを電気的に接続する。
【００６１】
一方、スイッチ２１Ｅは、オフレベルを示す信号Ｓ１を受けると、自己の第１端および第２端を電気的に絶縁する、すなわちオフ状態に遷移する。これにより、コイル２１Ｄにおいて電流が流れなくなるため、スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、オフ状態に遷移し、第２の接続部１１とインバータ３３とを電気的に絶縁する。
【００６２】
温度ヒューズ５１は、第２の接続部１１における温度の検出結果に応じてスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオフする。詳細には、温度ヒューズ５１は、たとえば、第２の接続部１１の温度が所定のしきい値Ｔｈ２を超えるとスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオフする。
【００６３】
より詳細には、温度ヒューズ５１は、第２の接続部１１の温度上昇によって断線すると、コイル２１Ｄに流れる電流をゼロにしてスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオフ状態に遷移させる。
【００６４】
再び図３を参照して、回路群４０におけるサージ対策回路４１は、発電側リレー２１におけるスイッチ２１Ａの第２端に接続された第１端と、スイッチ２１Ｂの第２端に接続された第２端と、第３端と、第４端とを有する。
【００６５】
ノイズフィルタ４２は、サージ対策回路４１の第３端に接続された第１端と、サージ対策回路４１の第４端に接続された第２端と、第３端と、第４端とを有する。
【００６６】
電力変換部３０は、第２の接続部１１に接続される内部配線Ｗ１，Ｗ２と第１の接続部１２に接続される内部配線Ｗ３，Ｗ４との間に接続される。より詳細には、電力変換部３０におけるコンバータ３１は、ノイズフィルタ４２の第３端に接続された第１端と、ノイズフィルタ４２の第４端に接続された第２端と、第３端と、第４端とを有する。
【００６７】
コンバータ３１は、制御電源６２からの電力を用いて動作する図示しないスイッチング素子を含み、当該スイッチング素子が制御部６１から受ける信号Ｓ４に従って動作することにより、発電装置１から発電側リレー２１、サージ対策回路４１およびノイズフィルタ４２を介して受ける直流電力の電圧を昇圧または降圧する。そして、コンバータ３１は、昇圧または降圧後の電圧を有する直流電力をキャパシタ３２へ出力する。
【００６８】
キャパシタ３２は、コンバータ３１の第３端に接続された第１端と、コンバータ３１の第４端に接続された第２端とを有する。
【００６９】
キャパシタ３２は、コンバータ３１から受ける直流電力の電圧に含まれる高周波成分すなわち脈動成分であるリプルを減衰させ、リプルを減衰させた電圧を有する直流電力をインバータ３３へ出力する。
【００７０】
インバータ３３は、第２の接続部１１に接続される内部配線Ｗ１，Ｗ２と第１の接続部１２に接続される内部配線Ｗ３，Ｗ４との間に接続される。
【００７１】
より詳細には、インバータ３３は、キャパシタ３２の第１端に接続された第１端と、キャパシタ３２の第２端に接続された第２端と、第３端と、第４端とを有する。
【００７２】
インバータ３３は、制御電源６２からの電力を用いて動作する図示しないスイッチング素子を含み、当該スイッチング素子が制御部６１から受ける信号Ｓ５に従って動作することにより、キャパシタ３２から受ける直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力をノイズフィルタ４３へ出力する。
【００７３】
ノイズフィルタ４３は、インバータ３３の第３端に接続された第１端と、インバータ３３の第４端に接続された第２端と、第３端と、第４端とを有する。
【００７４】
再び図２を参照して、電圧計Ｍｖ１は、電力変換部３０による変換後の交流電力の電圧を測定する。具体的には、電圧計Ｍｖ１は、回路群４０および系統側リレー２２の間に設けられ、ノイズフィルタ４３の第３端および第４端間の電圧ｖ１を測定し、測定した電圧ｖ１の測定値を制御部６１へ出力する。
【００７５】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における系統側リレーの構成を示す図である。
【００７６】
図２および図５を参照して、系統側リレー２２は、スイッチ（第１のスイッチ）２２Ａ，２２Ｂと、コイル２２Ｄと、スイッチ２２Ｅとを含む。
【００７７】
より詳細には、系統側リレー２２におけるスイッチ２２Ａは、ノイズフィルタ４３の第３端に接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２２Ｂは、ノイズフィルタ４３の第４端に接続された第１端と、第２端とを有する。コイル２２Ｄは、温度ヒューズ５２の第２端に接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２２Ｅは、コイル２２Ｄの第２端に接続された第１端と、共通のノードＮ１に接続された第２端とを有する。
【００７８】
ここでは、温度ヒューズ５２は、たとえば、対応のスイッチすなわちスイッチ２２Ａ，２２Ｂをオンするための電力の供給経路上に設けられる。
【００７９】
制御部６１は、系統側リレー２２におけるスイッチ２２Ａ，２２Ｂのオンまたはオフの制御を行う。より詳細には、制御部６１は、スイッチ２２Ａ，２２Ｂをオンまたはオフするための信号Ｓ２を系統側リレー２２へ出力することにより、スイッチ２２Ａ，２２Ｂを制御する。
【００８０】
スイッチ２２Ａ，２２Ｂは、第１の接続部１２と電力変換部３０とを電気的に接続するか否かを切り替える。より詳細には、スイッチ２２Ａ，２２Ｂは、第１の接続部１２と電力変換部３０の一部であるインバータ３３とを電気的に接続するか否かを切り替える。
【００８１】
スイッチ２２Ａ，２２Ｂは、自己の系統側リレー２２への供給電力の有無に応じてオン状態およびオフ状態を切り替える。より詳細には、スイッチ２２Ｅは、発電側リレー２１におけるスイッチ２１Ｅと同様に、制御部６１から受ける信号Ｓ２に基づいて、自己の第１端および第２端を電気的に接続するか否かを切り替える。
【００８２】
具体的には、スイッチ２２Ｅは、オンレベルを示す信号Ｓ２を受けると、オン状態に遷移する。これにより、コイル２２Ｄは、電流が流れることにより磁界を生成し、スイッチ２２Ａ，２２Ｂをオン状態に遷移させる。すなわち、スイッチ２２Ａ，２２Ｂは、第１の接続部１２とインバータ３３とを電気的に接続する。
【００８３】
一方、スイッチ２２Ｅは、オフレベルを示す信号Ｓ２を受けると、オフ状態に遷移する。これにより、コイル２２Ｄにおいて電流が流れなくなるため、スイッチ２２Ａ，２２Ｂは、オフ状態に遷移し、第１の接続部１２とインバータ３３とを電気的に絶縁する。
【００８４】
温度ヒューズ５２は、第１の接続部１２における温度の検出結果に応じてスイッチ２２Ａ，２２Ｂをオフする。詳細には、温度ヒューズ５２は、第１の接続部１２の温度が所定のしきい値Ｔｈ１を超えるとスイッチ２２Ａ，２２Ｂをオフする。
【００８５】
より詳細には、温度ヒューズ５２は、第１の接続部１２の温度上昇によって断線すると、コイル２２Ｄに流れる電流をゼロにしてスイッチ２２Ａ，２２Ｂをオフ状態に遷移させる。
【００８６】
再び図２を参照して、電圧計Ｍｖ２は、系統側リレー２２およびサージ対策回路４４の間に設けられ、スイッチ２２Ａの第２端およびスイッチ２２Ｂの第２端間の電圧ｖ２を測定し、測定した電圧ｖ２の測定値を制御部６１へ出力する。
【００８７】
制御部６１は、電圧計Ｍｖ１，Ｍｖ２からそれぞれ受ける電圧ｖ１，ｖ２の測定値に基づいて、系統側リレー２２におけるスイッチ２２Ａ，２２Ｂが温度ヒューズ５２の断線によりオフ状態へ遷移したのか、または系統が停電しているのかを判別することができる。
【００８８】
サージ対策回路４４は、スイッチ２２Ａの第２端に接続された第１端と、スイッチ２２Ｂの第２端に接続された第２端と、内部配線Ｗ３の第１端に接続された第３端と、内部配線Ｗ４の第１端に接続された第４端と、内部配線Ｗｎの第１端に接続された第５端とを有する。
【００８９】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における自立リレーの構成を示す図である。
【００９０】
図６を参照して、自立リレー２３は、スイッチ（第３のスイッチ）２３Ａ，２３Ｂと、コイル２３Ｄと、スイッチ２３Ｅとを含む。
【００９１】
自立リレー２３は、系統側リレー２２と並列に設けられる。より詳細には、スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、たとえばスイッチ２２Ａ，２２Ｂと並列に接続される。
【００９２】
自立リレー２３におけるにおけるスイッチ２３Ａは、ノイズフィルタ４３の第３端に接続された第１端と、内部配線Ｗ５の第１端に接続された第２端とを有する。スイッチ２３Ｂは、ノイズフィルタ４３の第４端に接続された第１端と、内部配線Ｗ６の第１端に接続された第２端とを有する。コイル２３Ｄは、温度ヒューズ５３の第２端に接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ２３Ｅは、コイル２３Ｄの第２端に接続された第１端と、共通のノードＮ１に接続された第２端とを有する。
【００９３】
ここでは、温度ヒューズ５３は、たとえば、対応のスイッチすなわちスイッチ２３Ａ，２３Ｂをオンするための電力の供給経路上に設けられる。
【００９４】
制御部６１は、たとえば、自立リレー２３におけるスイッチ２３Ａ，２３Ｂのオンまたはオフの制御を行う。より詳細には、制御部６１は、スイッチ２３Ａ，２３Ｂをオンまたはオフするための信号Ｓ３を自立リレー２３へ出力することにより、スイッチ２３Ａ，２３Ｂを制御する。
【００９５】
スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、たとえば第３の接続部１３と電力変換部３０とを電気的に接続するか否かを切り替える。より詳細には、スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、第３の接続部１３と電力変換部３０の一部であるインバータ３３とを電気的に接続するか否かを切り替える。
【００９６】
スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、自己の自立リレー２３への供給電力の有無に応じてオン状態およびオフ状態を切り替える。より詳細には、スイッチ２３Ｅは、発電側リレー２１におけるスイッチ２１Ｅと同様に、制御部６１から受ける信号Ｓ３に基づいて、自己の第１端および第２端を電気的に接続するか否かを切り替える。
【００９７】
具体的には、スイッチ２３Ｅは、オンレベルを示す信号Ｓ３を受けると、オン状態に遷移する。これにより、コイル２３Ｄは、電流が流れることにより磁界を生成し、スイッチ２３Ａ，２３Ｂをオン状態に遷移させる。すなわち、スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、第３の接続部１３とインバータ３３とを電気的に接続する。
【００９８】
一方、スイッチ２３Ｅは、オフレベルを示す信号Ｓ３を受けると、オフ状態に遷移する。これにより、コイル２３Ｄにおいて電流が流れなくなるため、スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、オフ状態に遷移し、第３の接続部１３とインバータ３３とを電気的に絶縁する。
【００９９】
温度ヒューズ５３は、たとえば第３の接続部１３における温度の検出結果に応じてスイッチ２３Ａ，２３Ｂのスイッチをオフする。詳細には、温度ヒューズ５３は、第３の接続部１３の温度が所定のしきい値Ｔｈ３を超えるとスイッチ２３Ａ，２３Ｂをオフする。
【０１００】
より詳細には、温度ヒューズ５３は、第３の接続部１３の温度上昇によって断線すると、コイル２３Ｄに流れる電流をゼロにしてスイッチ２３Ａ，２３Ｂをオフ状態に遷移させる。
【０１０１】
［系統側リレーの変形例］
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置における系統側リレーの変形例の構成を示す図である。
【０１０２】
図７を参照して、系統側リレー２２の変形例は、図５に示す系統側リレー２２と比べて、さらに、スイッチ２２Ｃを含む。
【０１０３】
より詳細には、系統側リレー２２におけるスイッチ２２Ｃは、制御電源６２における陽極に接続された第１端と、制御部６１に接続された第２端とを有する。
【０１０４】
スイッチ２２Ｃは、スイッチ２２Ａ，２２Ｂと同様の動作を行う。すなわち、スイッチ２２Ｃは、スイッチ２２Ａ，２２Ｂがオン状態へ遷移する際、オン状態へ同様に遷移し、また、スイッチ２２Ａ，２２Ｂがオフ状態へ遷移する際、オフ状態へ同様に遷移する。
【０１０５】
これにより、制御部６１は、スイッチ２２Ｃの第２端から受ける電圧の共通のノードＮ１に対するレベルすなわち並列確認信号のレベルに基づいて、スイッチ２２Ａ，２２Ｂの状態がオン状態であるかオフ状態であるかを認識することができる。すなわち、制御部６１は、電圧計Ｍｖ１，Ｍｖ２からそれぞれ受ける電圧ｖ１，ｖ２の測定値を用いることなく、スイッチ２２Ａ，２２Ｂの状態を認識することができる。
【０１０６】
なお、発電側リレー２１および自立リレー２３の構成は、系統側リレー２２の変形例と同様の構成であってもよい。
【０１０７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置では、発電側リレー２１は、第２のスイッチとしてスイッチ２１Ａ，２１Ｂを含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。発電側リレー２１は、スイッチ２１Ａ，２１Ｂのいずれか一方を含む構成であってもよい。同様に、系統側リレー２２は、スイッチ２２Ａ，２２Ｂのいずれか一方を含む構成であってもよい。同様に、自立リレー２３は、スイッチ２３Ａ，２３Ｂのいずれか一方を含む構成であってもよい。
【０１０８】
ところで、パワーコンディショナにおいて、たとえば外部配線を固定しているねじ等の接続部品が緩むと、配線の接続部において電気抵抗が増大し、発熱することがある。この発熱によってパワーコンディショナが故障する等の不具合が発生する可能性がある。
【０１０９】
上記のような特許文献１に記載の技術を超えて、このような発熱による不具合の発生を確実に防止するための技術が求められている。
【０１１０】
より詳細には、端子ねじ部１１Ａ等において、ねじが緩んだ場合、またはねじの締め付けが十分でない場合、配線の接続部において電気抵抗が大きくなって発熱することがある。このような場合、配線の接続部に電流が流れないようにするための技術が求められる。
【０１１１】
また、上述の場合において、コンバータ３１、インバータ３３およびコンバータ３４におけるスイッチング素子への電力供給を停止することにより、当該ねじに電流が流れないようにする方法が考えられる。しかしながら、スイッチング素子には、逆流防止用のダイオードがスイッチング素子と並列に設けられていることが多いため、このダイオードを介して当該ねじに電流が流れ続けることがある。
【０１１２】
また、特許文献１に記載の太陽光発電装置は、１または複数の温度センサの計測結果に基づいて、異常発熱している端子、装置または回路素子等を判断し、判断結果に基づいて回路保護動作または警報の発報等を行う付属回路を備える。このような、複雑な付属回路を備えない、簡易な構成が好ましい。
【０１１３】
また、特許文献１に記載の太陽光発電装置では、回路保護動作が作動すると、後段のパワーコンディショナの運転が停止することがある。
【０１１４】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置では、第１の接続部１２は、電力系統からの配線と内部配線とを接続する。第２の接続部１１は、直流電源からの配線と内部配線とを接続する。電力変換部３０は、第１の接続部１２に接続される内部配線と第２の接続部１１に接続される内部配線との間に接続される。スイッチ２２Ａ，２２Ｂは、第１の接続部１２と電力変換部３０とを電気的に接続するか否かを切り替える。制御部６１は、スイッチ２２Ａ，２２Ｂのオンまたはオフの制御を行う。温度ヒューズ５２は、第１の接続部１２の温度が所定のしきい値Ｔｈ１を超えるとスイッチ２２Ａ，２２Ｂをオフする。
【０１１５】
このように、たとえば、第１の接続部１２におけるねじ等の接続部品が緩んでいるために、接続部品において熱が生じて温度がしきい値Ｔｈ１を超えた場合において、温度ヒューズ５２を用いる簡易な回路でスイッチ２２Ａ，２２Ｂをオフ状態に遷移させる構成により、第１の接続部１２に配線等を介して接続された電力変換部３０等の内部回路を電力系統から切り離すことができるので、接続部品に電流が流れないようにすることができる。これにより、接続部品の発熱を防ぐことができるので、発熱による電力変換装置１０１の故障等の不具合の発生を防ぐことができる。また、直流電源と電力変換部３０等の内部回路との接続は維持されるので、電力変換装置１０１の運転を継続することができる。したがって、簡易な構成で、発熱による不具合の発生をより確実に防止することができる。
【０１１６】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置では、温度ヒューズ５２は、スイッチ２２Ａ，２２Ｂをオンするための電力の供給経路上に設けられる。
【０１１７】
このような構成により、温度ヒューズ５２の温度がしきい値Ｔｈ１を超えた場合、温度ヒューズ５２は断線するので、スイッチ２２Ａ，２２Ｂをオンするための電力供給を停止させることができる。これにより、第１の接続部１２における温度がしきい値Ｔｈ１を超えた場合に、制御部６１の故障に関係なくスイッチ２２Ａ，２２Ｂがオフとなるので、確実に電路を遮断することができる。
【０１１８】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置では、スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、第２の接続部１１と電力変換部３０とを電気的に接続するか否かを切り替える。制御部６１は、スイッチ２１Ａ，２１Ｂのオンまたはオフの制御を行う。温度ヒューズ５１は、第２の接続部１１の温度が所定のしきい値Ｔｈ２を超えるとスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオフする。そして、温度ヒューズ５１は、スイッチ２１Ａ，２１Ｂをオンするための電力の供給経路上に設けられる。
【０１１９】
このような構成により、たとえば、第２の接続部１１におけるねじ等の接続部品が緩んでいるために、接続部品において熱が生じて温度がしきい値Ｔｈ２を超えた場合、温度ヒューズ５１は断線するので、スイッチ２１Ａ，２１Ｂをオンするための電力供給を停止させることができる。これにより、第２の接続部１１における温度がしきい値Ｔｈ２を超えた場合に、制御部６１の故障に関係なくスイッチ２１Ａ，２１Ｂがオフとなるので、第２の接続部１１に配線等を介して接続された電力変換部３０等の内部回路を直流電源から切り離すことができるので、接続部品に電流が流れないようにすることができる。すなわち、温度ヒューズを用いる簡易な回路で確実に電路を遮断することができる。また、第１の接続部１２および第２の接続部１１のいずれかにおいて温度上昇が発生し、対応のスイッチがオフ状態に遷移した場合においても、温度上昇を示さない各接続部に対応する外部回路間において、電力のやり取りを継続して行うことができる。
【０１２０】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置では、第３の接続部１３は、負荷からの配線と内部配線とを接続する。スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、スイッチ２２Ａ，２２Ｂと並列に接続され、第３の接続部１３と電力変換部３０とを電気的に接続するか否かを切り替える。制御部６１は、スイッチ２３Ａ，２３Ｂのオンまたはオフの制御を行う。そして、温度ヒューズ５３は、第３の接続部１３の温度が所定のしきい値Ｔｈ３を超えるとスイッチ２３Ａ，２３Ｂをオフする。
【０１２１】
このように、たとえば、第３の接続部１３におけるねじ等の接続部品が緩んでいるために、接続部品において熱が生じて温度がしきい値Ｔｈ３を超えた場合において、温度ヒューズ５３を用いる簡易な回路でスイッチ２３Ａ，２３Ｂをオフ状態に遷移させる構成により、第３の接続部１３に配線等を介して接続された電力変換部３０等の内部回路を負荷から切り離すことができるので、接続部品に電流が流れないようにすることができる。また、第２の接続部１１、第１の接続部１２および第３の接続部１３のいずれかにおいて温度上昇が発生し、対応のスイッチがオフ状態に遷移した場合においても、温度上昇を示さない各接続部に対応する外部回路間において、電力のやり取りを継続して行うことができる。
【０１２２】
［電力変換装置の変形例］
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置の変形例の構成を示す図である。
【０１２３】
図８を参照して、電力変換装置１０１の変形例は、図２に示す電力変換装置１０１と比べて、第２の接続部１１、第１の接続部１２、第３の接続部１３、発電側リレー２１、系統側リレー２２、自立リレー２３、温度ヒューズ５１，５２，５３および電圧計Ｍｖ２の代わりに、第２の接続部７１、第１の接続部７２および第３の接続部７３を備える。第２の接続部７１は、端子ねじ部１１Ａ，１１Ｂと、バイメタルスイッチ（第２のスイッチおよび第２のスイッチ制御部）７１Ａ，７１Ｂとを含む。第１の接続部７２は、端子ねじ部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄと、バイメタルスイッチ（第１のスイッチおよび第１のスイッチ制御部）７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃとを含む。第３の接続部７３は、端子ねじ部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、バイメタルスイッチ（第３のスイッチおよび第３のスイッチ制御部）７３Ａ，７３Ｂとを含む。
【０１２４】
電力変換装置１０１の変形例における端子ねじ部１１Ａ〜１１Ｂ，１２Ａ〜１２Ｄ，１３Ａ〜１３Ｃの構成は、図２に示す電力変換装置１０１における端子ねじ部１１Ａ〜１１Ｂ，１２Ａ〜１２Ｄ，１３Ａ〜１３Ｃとそれぞれ同様である。
【０１２５】
バイメタルスイッチ７１Ａ，７１Ｂは、第２の接続部７１とインバータ３３とを電気的に接続するか否かを切り替える。また、バイメタルスイッチ７１Ａ，７１Ｂは、第２の接続部７１の温度を検出し、検出結果に応じて自己をオフ状態とする。
【０１２６】
より詳細には、バイメタルスイッチ７１Ａは、端子ねじ部１１Ａに接続された第１端と、内部配線Ｗ１の第１端に接続された第２端とを有する。バイメタルスイッチ７１Ｂは、端子ねじ部１１Ｂに接続された第１端と、内部配線Ｗ２の第１端に接続された第２端とを有する。ここでは、内部配線Ｗ１の第２端は、回路群４０におけるサージ対策回路４１の第１端に接続される。内部配線Ｗ２の第２端は、サージ対策回路４１の第２端に接続される。
【０１２７】
バイメタルスイッチ７１Ａは、第２の接続部７１に接触するように、または第２の接続部７１の近傍に設けられる。バイメタルスイッチ７１Ａは、自己の温度が所定値より低い場合、オン状態であり、第２の接続部７１の温度が上昇することによって自己の温度が当該所定値以上になるとオフ状態へ遷移する。バイメタルスイッチ７１Ｂの動作は、バイメタルスイッチ７１Ａと同様である。
【０１２８】
バイメタルスイッチ７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃは、第１の接続部７２とインバータ３３とを電気的に接続するか否かを切り替える。また、バイメタルスイッチ７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃは、第１の接続部７２の温度を検出し、検出結果に応じて自己をオフ状態とする。
【０１２９】
より詳細には、バイメタルスイッチ７２Ａは、内部配線Ｗ３の第２端に接続された第１端と、端子ねじ部１２Ａに接続された第２端とを有する。バイメタルスイッチ７２Ｂは、内部配線Ｗｎの第２端に接続された第１端と、端子ねじ部１２Ｂに接続された第２端とを有する。バイメタルスイッチ７２Ｃは、内部配線Ｗ４の第２端に接続された第１端と、端子ねじ部１２Ｃに接続された第２端とを有する。
【０１３０】
バイメタルスイッチ７２Ａは、第１の接続部７２に接触するように、または第１の接続部７２の近傍に設けられる。バイメタルスイッチ７２Ａは、自己の温度が所定値より低い場合、オン状態であり、第１の接続部７２の温度が上昇することによって自己の温度が当該所定値以上になるとオフ状態へ遷移する。バイメタルスイッチ７２Ｂ，７２Ｃの動作は、バイメタルスイッチ７２Ａと同様である。
【０１３１】
バイメタルスイッチ７３Ａ，７３Ｂは、第３の接続部７３とインバータ３３とを電気的に接続するか否かを切り替える。また、バイメタルスイッチ７３Ａ，７３Ｂは、たとえば第３の接続部７３の温度を検出し、検出結果に応じて自己をオフ状態とする。
【０１３２】
より詳細には、バイメタルスイッチ７３Ａは、内部配線Ｗ５の第２端に接続された第１端と、端子ねじ部１３Ａに接続された第２端とを有する。バイメタルスイッチ７３Ｂは、内部配線Ｗ６の第２端に接続された第１端と、端子ねじ部１３Ｂに接続された第２端とを有する。ここでは、内部配線Ｗ５の第１端は、回路群４０におけるノイズフィルタ４３の第３端に接続される。内部配線Ｗ６の第１端は、ノイズフィルタ４３の第４端に接続される。
【０１３３】
バイメタルスイッチ７３Ａは、第３の接続部７３に接触するように、または第３の接続部７３の近傍に設けられる。バイメタルスイッチ７３Ａは、自己の温度が所定値より低い場合、オン状態であり、第３の接続部７３の温度が上昇することによって自己の温度が当該所定値以上になるとオフ状態へ遷移する。バイメタルスイッチ７３Ｂの動作は、バイメタルスイッチ７３Ａと同様である。
【０１３４】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置の変形例では、第２の接続部１１は、第２のスイッチおよび第２のスイッチ制御部としてバイメタルスイッチ７１Ａ，７１Ｂを含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。第２の接続部１１は、バイメタルスイッチ７１Ａ，７１Ｂのいずれか一方を含む構成であってもよい。同様に、第１の接続部７２は、バイメタルスイッチ７２Ａ，７２Ｂのいずれか一方を含む構成であってもよい。同様に、第３の接続部７３は、バイメタルスイッチ７３Ａ，７３Ｂのいずれか一方を含む構成であってもよい。
【０１３５】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１３６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る系統連系システムと比べて蓄電池をさらに備える系統連系システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る系統連系システムと同様である。
【０１３７】
［構成および基本動作］
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る系統連系システムの構成を示す図である。
【０１３８】
図９を参照して、系統連系システム２０２は、発電装置１と、電力変換装置１０２とを備える。
【０１３９】
発電装置１の構成は、図１に示す系統連系システム２０１における発電装置１と同様である。
【０１４０】
電力変換装置１０１は、発電装置１から受けた電力を変換し、変換した電力を、蓄電装置に蓄電したり、電力系統および負荷の少なくともいずれか一方へ出力したりすることが可能である。また、電力変換装置１０２は、蓄電装置から受けた電力を変換し、変換した電力を負荷へ出力することが可能である。
【０１４１】
［電力変換装置の基本構成］
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置の構成を示す図である。
【０１４２】
図１０を参照して、電力変換装置１０２は、図２に示す電力変換装置１０１と比べて、さらに、第２の接続部１１１と、蓄電側リレー１２１と、回路群４５とを備える。第２の接続部１１１は、端子ねじ部１１１Ａ，１１１Ｂと、温度ヒューズ（第２のスイッチ制御部）１５１とを含む。
【０１４３】
電力変換装置１０２における第２の接続部１１１における端子ねじ部１１１Ａ，１１１Ｂの構成は、第２の接続部１１における端子ねじ部１１Ａと同様である。
【０１４４】
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る回路群の構成を示す図である。図１１を参照して、回路群４５は、サージ対策回路４６と、ノイズフィルタ４７と、コンバータ（電力変換部）３４とを含む。
【０１４５】
回路群４５におけるサージ対策回路４６、ノイズフィルタ４７およびコンバータ３４の構成は、図３に示す回路群４０におけるサージ対策回路４１、ノイズフィルタ４２およびコンバータ３１とそれぞれ同様である。
【０１４６】
再び図１０を参照して、第２の接続部１１および第２の接続部１１１は、直流電源の一例である発電装置１および蓄電装置にそれぞれ対応して設けられる。
【０１４７】
制御部６１は、発電側リレー２１、系統側リレー２２、自立リレー２３、回路群４０、回路群４５および蓄電側リレー１２１を制御する。より詳細には、制御部６１は、スイッチをオンまたはオフするための信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ６を発電側リレー２１、系統側リレー２２、自立リレー２３および蓄電側リレー１２１へそれぞれ出力することにより、これらのリレーのスイッチを制御する。
【０１４８】
また、制御部６１は、スイッチング素子を制御するための信号Ｓ４、Ｓ５およびＳ７をコンバータ３１、インバータ３３およびコンバータ３４へそれぞれ出力することにより、コンバータ３１、インバータ３３およびコンバータ３４を制御する。
【０１４９】
第２の接続部１１１は、たとえば端子台であり、蓄電装置からの電力線ＰＬ７，ＰＬ８と内部配線Ｗ７，Ｗ８とをそれぞれ接続する。
【０１５０】
具体的には、第２の接続部１１１における端子ねじ部１１１Ａは、蓄電装置に接続された第１端を有する電力線ＰＬ７の第２端と、内部配線Ｗ７の第１端とを接続して固定する。端子ねじ部１１１Ｂは、蓄電装置に接続された第１端を有する電力線ＰＬ８の第２端と、内部配線Ｗ８の第１端とを接続して固定する。
【０１５１】
温度ヒューズ１５１は、第２の接続部１１１の温度を検出し、制御電源６２における陽極に接続された第１端と、第２端とを有する。
【０１５２】
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置における蓄電側リレーの構成を示す図である。
【０１５３】
図１２を参照して、蓄電側リレー１２１は、スイッチ（第２のスイッチ）１２１Ａ，１２１Ｂと、コイル１２１Ｄと、スイッチ１２１Ｅとを含む。
【０１５４】
より詳細には、蓄電側リレー１２１におけるスイッチ１２１Ａは、内部配線Ｗ７の第２端に接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ１２１Ｂは、内部配線Ｗ８の第２端に接続された第１端と、第２端とを有する。コイル１２１Ｄは、温度ヒューズ１５１の第２端に接続された第１端と、第２端とを有する。スイッチ１２１Ｅは、コイル１２１Ｄの第２端に接続された第１端と、共通のノードＮ１に接続された第２端とを有する。
【０１５５】
ここでは、温度ヒューズ１５１は、たとえば、対応のスイッチすなわちスイッチ１２１Ａ，１２１Ｂをオンするための電力の供給経路上に設けられている。
【０１５６】
スイッチ１２１Ａ，１２１Ｂは、第２の接続部１１１と回路群４０における電力変換部３０（図３参照）とを電気的に接続するか否かを切り替える。詳細には、スイッチ１２１Ａ，１２１Ｂは、第２の接続部１１１と電力変換部３０の一部であるインバータ３３とを電気的に接続するか否かを切り替える。より詳細には、スイッチ１２１Ａ，１２１Ｂは、第２の接続部１１１と回路群４５におけるコンバータ３４とを電気的に接続するか否かを切り替える。
【０１５７】
スイッチ１２１Ａ，１２１Ｂは、自己の蓄電側リレー１２１への供給電力の有無に応じてオン状態およびオフ状態を切り替える。より詳細には、スイッチ１２１Ｅは、制御部６１から受ける信号Ｓ６に基づいて、自己の第１端および第２端を電気的に接続するか否かを切り替える。
【０１５８】
温度ヒューズ１５１は、第２の接続部１１１における温度の検出結果に応じてスイッチ１２１Ａ，１２１Ｂをオフする。詳細には、温度ヒューズ１５１は、たとえば、第２の接続部１１１の温度が所定のしきい値Ｔｈ４を超えるとスイッチ１２１Ａ，１２１Ｂをオフする。
【０１５９】
再び図１１を参照して、回路群４５におけるサージ対策回路４６は、蓄電側リレー１２１におけるスイッチ１２１Ａの第２端に接続された第１端と、スイッチ１２１Ｂの第２端に接続された第２端と、第３端と、第４端とを有する。
【０１６０】
ノイズフィルタ４７は、サージ対策回路４６の第３端に接続された第１端と、サージ対策回路４６の第４端に接続された第２端と、第３端と、第４端とを有する。
【０１６１】
コンバータ３４は、ノイズフィルタ４７の第３端に接続された第１端と、ノイズフィルタ４７の第４端に接続された第２端と、インバータ３３の第１端に接続された第３端と、インバータ３３の第２端に接続された第４端とを有する。
【０１６２】
コンバータ３４は、制御電源６２からの電力を用いて動作する図示しないスイッチング素子を含み、当該スイッチング素子が制御部６１から受ける信号Ｓ７に従って動作することにより、たとえば蓄電装置から蓄電側リレー１２１、サージ対策回路４６およびノイズフィルタ４７を介して受ける直流電力の電圧を昇圧または降圧する。そして、コンバータ３４は、昇圧または降圧後の電圧を有する直流電力をインバータ３３へ出力する。
【０１６３】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る系統連系システムは、１つの発電装置および１つの蓄電装置を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。系統連系システム２０２は、発電装置および蓄電装置の少なくともいずれか一方を複数備える構成であってもよい。この場合、電力変換装置１０２は、複数の直流電源にそれぞれ対応する複数の第２の接続部と、当該複数の第２の接続部にそれぞれ対応する、複数の第２のスイッチおよび複数の第２のスイッチ制御部とを備える。
【０１６４】
また、本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置では、蓄電側リレー１２１は、第２のスイッチとして、スイッチ１２１Ａ，１２１Ｂを含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。蓄電側リレー１２１は、スイッチ１２１Ａ，１２１Ｂのいずれか一方を含む構成であってもよい。
【０１６５】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置では、第２の接続部１１および第２の接続部１１１は、複数の直流電源たとえば発電装置１および蓄電装置にそれぞれ対応する。温度ヒューズ５１およびスイッチ２１Ａ，２１Ｂと、温度ヒューズ１５１およびスイッチ１２１Ａ，１２１Ｂとは、第２の接続部１１と第２の接続部１１１とにそれぞれ対応する。
【０１６６】
このような構成により、直流電源ごとに、第２の接続部１１に接続された内部回路を対応の直流電源から個別に切り離すことができるので、電力変換装置１０２を安全かつ効率的に使用することができる。
【０１６７】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る系統連系システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１６８】
なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。
【０１６９】
上記実施の形態は、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。
【０１７０】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１７１】
［付記１］
電力系統からの配線と内部配線とを接続する第１の接続部と、
直流電源からの配線と内部配線とを接続する第２の接続部と、
前記第１の接続部に接続される前記内部配線と前記第２の接続部に接続される前記内部配線との間に接続される電力変換部と、
前記第１の接続部と前記電力変換部とを電気的に接続するか否かを切り替える第１のスイッチと、
前記第１のスイッチのオンまたはオフの制御を行う第１のスイッチ制御部とを備え、
前記第１のスイッチ制御部は、前記第１の接続部の温度が所定のしきい値を超えると前記第１のスイッチをオフする温度ヒューズを含み、
前記直流電源は、発電装置であり、
前記第１のスイッチは、第１のリレー装置に含まれ、
前記温度ヒューズは、前記第１のリレー装置において前記第１のスイッチをオンさせるための第１のコイルと直列に接続され、
前記温度ヒューズは、前記第１の接続部が発熱して自己の温度が前記しきい値を超えると断線し、前記第１のコイルへの電流の供給を停止させることにより前記第１のスイッチをオフし、
第１の電圧計および第２の電圧計が前記第１のスイッチの両側に設けられる、電力変換装置。
【符号の説明】
【０１７２】
１  発電装置
４  太陽電池モジュール
５  接続箱
１１  第２の接続部
１１Ａ，１１Ｂ  端子ねじ部
１２  第１の接続部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ  端子ねじ部
１３  第３の接続部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ  端子ねじ部
２１  発電側リレー
２１Ａ，２１Ｂ  スイッチ（第２のスイッチ）
２１Ｄ  コイル
２１Ｅ  スイッチ
２２  系統側リレー
２２Ａ，２２Ｂ  スイッチ（第１のスイッチ）
２２Ｃ  スイッチ
２２Ｄ  コイル
２２Ｅ  スイッチ
２３  自立リレー
２３Ａ，２３Ｂ  スイッチ（第３のスイッチ）
２３Ｄ  コイル
２３Ｅ  スイッチ
３０  電力変換部
３１  コンバータ
３２  キャパシタ
３３  インバータ
３４  コンバータ
４０  回路群
４１  サージ対策回路
４２  ノイズフィルタ
４３  ノイズフィルタ
４４  サージ対策回路
４５  回路群
４６  サージ対策回路
４７  ノイズフィルタ
５１  温度ヒューズ（第２のスイッチ制御部）
５２  温度ヒューズ（第１のスイッチ制御部）
５３  温度ヒューズ（第３のスイッチ制御部）
６１  制御部（第１のスイッチ制御部、第２のスイッチ制御部および第３のスイッチ制御部）
７１  第２の接続部
７１Ａ，７１Ｂ  バイメタルスイッチ（第２のスイッチおよび第２のスイッチ制御部）
７２  第１の接続部
７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ  バイメタルスイッチ（第１のスイッチおよび第１のスイッチ制御部）
７３  第３の接続部
７３Ａ，７３Ｂ  バイメタルスイッチ（第３のスイッチおよび第３のスイッチ制御部）
１０１，１０２  電力変換装置
１１１  第２の接続部
１１１Ａ，１１１Ｂ  端子ねじ部
１２１  蓄電側リレー
１２１Ａ，１２１Ｂ  スイッチ（第２のスイッチ）
１２１Ｄ  コイル
１２１Ｅ  スイッチ
１５１  温度ヒューズ（第２のスイッチ制御部）
２０１，２０２  系統連系システム
【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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