(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナの放電用ＤＣ/ＡＣコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
前記充放電用パワーコンディショナから出力される交流電圧のゼロクロス点を検出する第１ゼロクロス検出回路と、
この第１ゼロクロス検出回路が検出したゼロクロス点近傍の交流電圧の変動幅を検出する電圧変動幅検出回路と、
この電圧変動幅検出回路が検出した変動幅が予め設定されている設定値を越えたか否かに基づいて、前記充放電用パワーコンディショナの動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする充放電システム。
【請求項２】
前記設定値は設定変更が可能であることを特徴とする請求項１に記載の充放電システム。
【請求項３】
前記充放電用パワーコンディショナは、前記分電盤から供給される交流電圧を直流電圧に変換して前記電気自動車の蓄電池を充電する充電用ＡＣ/ＤＣコンバータと、前記分電盤から供給される交流電圧のゼロクロス点を検出する第２ゼロクロス検出回路と、この第２ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間における前記電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部と、この出力計算部が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求め、この誤差に応じた誤差信号を出力する誤差演算部と、この誤差演算部が出力する誤差信号の前の誤差信号に対する誤差信号の変動量を検出する変動検出部とを有し、
前記制御手段は、前記誤差演算部から出力される誤差信号に基づいて、その誤差がゼロとなるように前記充電用ＡＣ/ＤＣコンバータのスイッチング信号の信号幅を制御する補正部と、前記変動検出部が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき前記充電用ＡＣ/ＤＣコンバータによる充電動作を停止させる充電停止部とを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充放電システム。
【請求項４】
前記充電用ＡＣ/ＤＣコンバータは、前記分電盤から供給される交流電圧を全波整流して平滑する全波整流回路と、この全波整流回路によって全波整流されて平滑された整流平滑電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ/ＤＣコンバータとを有し、
前記第２ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出するごとに、前記全波整流回路から出力される整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部と、
このサンプリング部がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧とを比較する比較部とを有し、
前記制御手段の充電停止部は、前記サンプリング電圧が設定電圧以下であると比較部が判断したとき、前記ＤＣ/ＤＣコンバータによる充電動作を停止させることを特徴とする請求項３に記載の充放電システム。
【請求項５】
前記放電用ＤＣ/ＡＣコンバータから出力される交流電圧に含まれる高周波成分を除去するローパスフィルタを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の充放電システム。
【請求項６】
系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナは放電用ＤＣ/ＡＣコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナの前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
前記歪み除去手段または歪み抑制手段から出力される交流電力の電圧波形の歪電圧を検出する歪検出手段を設け、
この歪検出手段が検出する歪電圧が予め設定されている閾値を越えたか否かに基づき前記充放電用パワーコンディショナによる蓄電池の充電動作を制御することを特徴とする充放電システム。
【請求項７】
前記閾値の値は設定変更が可能であることを特徴とする請求項６に記載の充放電システム。
【請求項８】
前記歪検出手段が検出した歪電圧が前記閾値を越えたか否かの判定を複数回行うことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の充放電システム。
【請求項９】
前記系統電源の周期の変化値が小さいとき、前記判定の回数を減らし、その周期の変化値が大きいとき、その判定の回数を増やすことを特徴とする請求項８に記載の充放電システム。
【請求項１０】
前記判定は、系統周期の半波毎に連続して行うことを特徴とする請求項９に記載の充放電システム。
【請求項１１】
前記系統電源の周期の変化値に応じて、前記閾値を設定変更することを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか１項に記載の充放電システム。
【請求項１２】
前記閾値を小から大までの複数段階に設定し、判定回数を少数から多数の複数段階に設定し、前記系統電源の周期の変化値に応じて前記複数段階のうちの前記閾値と前記判定回数を選択して設定することを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の充放電システム。
【請求項１３】
前記系統電源が瞬停したとき、前記歪検出手段が検出する歪電圧が前記閾値を越えたか否かの判定を行わないことを特徴とする請求項６ないし請求項１２のいずれか１項に記載の充放電システム。
【請求項１４】
前記瞬停の判断は、前記系統電源の電圧が所定電圧以下になったか否かで判断することを特徴とする請求項１３に記載の充放電システム。
【請求項１５】
前記瞬停の判断は、前記系統電源の系統電圧の変化値で判断することを特徴とする請求項１３に記載の充放電システム。
【請求項１６】
系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナの放電用ＤＣ/ＡＣコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電圧のゼロクロス点を検出する第３ゼロクロス検出回路と、
この第３ゼロクロス検出回路が検出したゼロクロス点近傍の交流電圧の変動幅を検出する電圧変動幅検出回路と、
この電圧変動幅検出回路が検出した変動幅が予め設定されている設定値を越えたか否かに基づいて、前記充放電用パワーコンディショナの動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする充放電システム。
【請求項１７】
前記設定値は設定変更が可能であることを特徴とする請求項１６に記載の充放電システム。
【請求項１８】
前記第３ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間における前記電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部と、
この出力計算部が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求め、この誤差に応じた誤差信号を出力する誤差演算部と、
この誤差演算部が出力する誤差信号の前の誤差信号に対する誤差信号の変動量を検出する変動検出部とを有し、
前記制御手段は、前記誤差演算部から出力される誤差信号に基づいて、その誤差がゼロとなるように前記充放電用パワーコンディショナの充電用ＡＣ/ＤＣコンバータのスイッチング信号の信号幅を制御する補正部と、前記変動検出部が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき前記充電用ＡＣ/ＤＣコンバータによる充電動作を停止させる充電停止部とを備えていることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の充放電システム。
【請求項１９】
前記第３ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出するごとに、前記充電用ＡＣ/ＤＣコンバータにおいて前記分電盤から供給される交流電圧を全波整流して平滑する全波整流回路の整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部と、
このサンプリング部がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧とを比較する比較部とを有し、
前記サンプリング電圧が設定電圧以下であると前記比較部が判断すると、前記充電用ＡＣ/ＤＣコンバータによる充電動作を停止させることを特徴とする請求項１８に記載の充放電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、家庭用の商用電源や自然エネルギー発電システムによって電気自動車の蓄電池に充電を行ったり、この電気自動車の蓄電池から家電負荷へ電力を供給したりする充放電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給したり、家庭用の商用電源から電気自動車の蓄電池を充電したりする充放電システムが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
係る充放電システムは、商用電源から電気自動車の蓄電池を充電する場合、住宅用設備として設けた電気自動車用パワーコンディショナによって交流電力を直流電力に変換して充電を行う。逆に、電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給する場合、上記電気自動車用パワーコンディショナによって電気自動車の蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給する。
【０００４】
一方、特許文献２ないし特許文献４に記載の太陽光発電システムを特許文献１に適用して、太陽光発電システムで発電した電力で電気自動車の蓄電池を充電することが考えられている。
【０００５】
しかし、太陽光発電システムは、系統電源と連係して発電するため、停電時には連係することができないことにより動作が停止してしまうという問題がある。
【０００６】
この問題を解消したものとして、特許文献５,６に記載されている電力供給システムがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１０２６０８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３１７４号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１３/１１８３７６号公報
【特許文献４】特開２００６-３１１７０７号公報
【特許文献５】特開２０１１−１８８６０７号公報
【特許文献６】特開２０１３−１６５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に特許文献２ないし特許文献４に記載の太陽光発電システムを適用した場合や特許文献５,６を適用した場合であっても、太陽光発電システムの発電パワーコンディショナから出力される交流電力の電圧波形の歪が大きくなると、電気自動車の蓄電池の充電の際に定格電圧以上の電圧が印加されてしまう不具合があるので、その歪みが所定値以上の場合、発電パワーコンディショナの動作を停止させる。
【０００９】
このため、太陽電池パネル（発電手段）などが発電した電力を有効に利用できなくなってしまうという問題がある。
【００１０】
この発明の目的は、電気自動車の蓄電池に定格電圧以上の電圧が印加することなく、しかも発電手段が発電した電力を有効利用することのできる充放電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナの放電用ＤＣ/ＡＣコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
前記充放電用パワーコンディショナから出力される前記擬似交流電圧の歪電圧を検出する歪検出手段と、
この歪検出手段が検出する歪電圧に基づいて、該歪電圧が小さくなるように前記放電用ＤＣ/ＡＣコンバータを制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、電気自動車の蓄電池に定格電圧以上の電圧が印加することなく、しかも発電手段が発電した電力を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明に係る充放電システムの構成を概略的に示した説明図である。
【図２】図１に示す充放電システムのＰＶパワーコンディショナの構成を示したブロック図である。
【図３】図１に示す充放電システムの充放電システムの電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
【図３Ａ】図３に示すＥＶパワーコンディショナの構成示すブロック図である。
【図４】図１に示す防水接地コンセントから電気自動車を充電する場合の例を示した説明図である。
【図５】二台の電気自動車を同時に充電する場合の例を示した説明図である。
【図６】第２実施例のＰＶパワーコンディショナの構成を示したブロック図である。
【図７】図６に示すインバータの出力電圧波形と基準波形とを示したグラフである。
【図８】第３実施例のＰＶパワーコンディショナの構成を示したブロック図である。
【図９】第４実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。
【図１０】第５実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。
【図１１】図１０に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】交流電圧波形を示した説明図である。
【図１３】第６実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。
【図１４】第７実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
【図１５】第８実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
【図１６】第９実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。
【図１７】第９実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
【図１８】ＰＶパワーコンディショナから出力される電圧波形と基準波形とを示したグラフである。
【図１９】第１０実施例の充放電システムの構成を示した説明図である。
【図２０】系統電力網の周期の変動量と判定回数と設定電圧との関係を示したグラフである。
【図２１】第１１実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。
【図２２】図２１に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
【図２３】ＰＶパワーコンディショナから出力される電圧波形を示した説明図である。
【図２４】第１２実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
【図２５】第１３実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明に係る充放電システムの実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１５】
［第１実施例］
図１に示す充放電システムＳ１は、太陽光発電システム（自然エネルギー発電システム）１０と、第１,第２分電盤（屋内分電盤）２０,３０と、電力測定装置（測定装置）６０と、情報収集装置１００と、屋外に設けられた定置型の電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０等とを備えている。
【００１６】
太陽光発電システム１０は、戸建て住宅などの建物Ｈに配置されて、発電した電力を負荷（家電負荷）に供給したりするシステムである。
【００１７】
まず、この建物Ｈについて説明する。この建物Ｈは、系統電力から電力の供給を受けるための電力網としての系統電力網（系統電源）Ｅに接続されている。
【００１８】
この系統電源Ｅと建物Ｈに配線された電線２０ａとが第１,第２電力量メータＭ１,Ｍ２を介して繋がっており、電線２０ａは第１分電盤２０の主幹(図示せず)に繋がっており、第１分電盤２０の主幹は第２分電盤３０の主幹(図示せず)に繋がっている。
【００１９】
第１電力量メータＭ１は、系統電源Ｅから建物Ｈへ流れる電力量を計測し、第２電力量メータＭ２は、建物Ｈから系統電源Ｅへ流れる電力量を計測する。すなわち、第１電力量メータＭ１は買電した電力量を積算し、第２電力量メータＭ２は売電した電力量を積算していく。
【００２０】
第２分電盤３０内には、主幹に流れる電流を検出する電流センサ(図示せず)が設けられている。この第２分電盤３０の近傍には電力測定装置６０が設置されている。
【００２１】
また、第２分電盤３０の主幹には、複数の分岐幹３１が繋がっており、この複数の各分岐幹３１には建物Ｈの部屋に設けたコンセント(図示せず)に給電線(図示せず)を介して繋がっている。
【００２２】
太陽光発電システム１０は、分散型の発電装置としての太陽光発電装置（発電手段）１１と、ＰＶパワーコンディショナ（発電用パワーコンディショナ）１２とを備えており、太陽光発電装置１１及びＰＶパワーコンディショナ１２は屋外に設けられている。
【００２３】
この太陽光発電装置１１は、自然エネルギーである太陽光エネルギーを直接電力に変換して発電を行う装置である。
【００２４】
ＰＶパワーコンディショナ１２は、太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して出力するものであり、系統電源Ｅの交流電圧に同期するとともにこの交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力するようになっている。なお、系統電源Ｅの交流電圧は第１分電盤２０の主幹に設けた図示しない電圧検出センサによって検知する。
【００２５】
停電時には、系統電源Ｅからの交流電圧を得ることができないので、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０から擬似交流電圧を発生させ、この擬似交流電圧に基づいてＰＶパワーコンディショナ１２から交流電力を出力させるようになっている。
【００２６】
また、ＰＶパワーコンディショナ１２は、給電線１８によって第２分電盤３０の主幹(図示せず)に繋がっており、ＰＶパワーコンディショナ１２の交流電力をその主幹から分岐幹３１及び給電線(図示せず)を介して上記コンセントに接続された家電負荷に供給する。このとき、非常用コンセント１３には交流電力は出力されないようになっている。
【００２７】
ＰＶパワーコンディショナ１２は、停電時に電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０から擬似交流電圧が出力されない場合、すなわち電気自動車Ｃが電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に接続されていないとき、非常用コンセント１３のみに交流電力を出力し、第２分電盤３０へ交流電力を供給しないようになっている。
【００２８】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０の近傍の建物Ｈの外壁面Ｈａには、防水接地コンセント（充電専用コンセント）１２１が設けられており、この防水接地コンセント１２１は給電線３２により第２分電盤３０に繋がっている。この給電線３２によりＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力や系統電源Ｅの交流電力が防水接地コンセント１２１へ供給されるようになっている。
【００２９】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と第１分電盤２０とは給電線１２５,１２６で繋がっており、系統電源Ｅの交流電力が給電線１２５を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０へ供給されるようになっている。また、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と第２分電盤３０とが給電線１２７で繋がっており、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０へ供給することができるようになっている。
【００３０】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０及び防水接地コンセント１２１は駐車スペースＵを臨むように配置されている。
【００３１】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、通常時（平常時）、系統電源Ｅの交流電力を第１分電盤２０を介して入力し、そのまま給電線１２６を介して第２分電盤３０へ出力するようになっている。停電時には、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に電気自動車Ｃが接続されているとき、この電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)の直流電力を交流電力に変換して給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給するようになっている。
【００３２】
また、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、充電モードのとき系統電源ＥまたはＰＶパワーコンディショナ１２からの交流電力を所定の直流電力に変換して電気自動車Ｃへ供給するものであり、放電モードのとき電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)の直流電力を交流電力に変換して給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給する。
【００３３】
リモートコントロール１０２は、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０の充電モードや放電モードや他のモードなどを設定したりするものである。
【００３４】
電力測定装置６０は、図示しない電流検出センサが検出する検出信号に基づいて、太陽光発電システム１０から出力される電力量を測定し、この測定した測定データを情報収集装置１００へ無線で送信する。
【００３５】
情報収集装置１００は、送信されてきた測定データに基づいて太陽光発電システム１０が発電している現時点の電力や積算した電力量などを図示しない表示装置に表示したりする。
【００３６】
また、情報収集装置１００は、ルータ１０１を介してインターネットなどの外部の通信網に繋がっており、外部のサーバ(図示せず)との間で、計測値などのデータの送受信などを行うことができるようになっている。
［ＰＶパワーコンディショナ］
ＰＶパワーコンディショナ１２は、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ａと、インバータ１２ｂと、歪み除去手段１２ｃと、インバータ１２ｂを制御する制御回路２５０とを有する。ＰＶパワーコンディショナ１２には、出力する交流電圧の歪が所定値より大きくなると、故障していると判断して動作を停止させる図示しないセーフティ回路が組み込まれている。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ａは、太陽光発電装置１１からの直流電力の電圧を昇圧し又は降圧し、この昇圧又は降圧した直流電力を出力する。また、インバータ１２ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２ａから出力される直流電力の直流電圧を商用電圧と同じ電圧で同じ周波数の電圧・周波数の交流電圧にして出力する。
【００３８】
歪み除去手段１２ｃの出力側には給電線１８及び非常用コンセント１３が接続され、この歪み除去手段１２ｃは、インバータ１２ｂから給電線，１８及び非常用コンセント１３に出力される交流電圧の歪みを除去する。例えば、歪み除去手段１２ｃにはローパスフィルタが用いられる。このローパスフィルタは、インバータ１２ｂから出力される交流電力の交流電圧から歪みとなる高周波成分を除去する。
【００３９】
制御回路２５０は、インバータ１２ｂから出力される交流電圧が系統電源Ｅの交流電圧と同期し、位相ずれが生じないようにインバータ１２ｂを制御していくものであり、停電時には、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０から出力される擬似交流電圧に同期するようにようにインバータ１２ｂを制御する。
［電気自動車用パワーコンディショナ装置］
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、図３に示すように、ＥＶパワーコンディショナ（充放電用パワーコンディショナ）１２２と、ＥＶパワーコンディショナ１２２から出力される交流電圧の歪を検出する歪検出回路（歪検出手段）３００と、ＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する制御装置（制御手段）３１０とを有している。
【００４０】
ＥＶパワーコンディショナ１２２は、図３Ａに示すように、切換スイッチＳＷ１,ＳＷ２と、交流電圧を直流電圧に変換して電気自動車Ｃの蓄電池を充電していく充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３と、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電力を交流電力に変換して出力する放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４とを有している。
【００４１】
切換スイッチＳＷ１は、系統電源モードのとき端子Ｓ１ａに切り換わり、太陽光発電モードのとき端子Ｓ１ｂに切り換わるようになっている。
【００４２】
切換スイッチＳＷ２は平常時にはオンしており、系統電源Ｅの交流電力が第１分電盤２０,給電線１２５及び切換スイッチＳＷ２を介して第２分電盤３０へ供給される。停電時には、切換スイッチＳＷ２はオフされる。
【００４３】
歪検出回路３００は、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４から出力される交流電圧の電圧波形を検出する電圧波形検出回路３０１と、系統電源Ｅの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する基準波形生成回路３０２と、この基準波形生成回路３０２が生成した基準波形と電圧波形検出回路３０１が検出した検出電圧波形とを比較してその差を検出する比較回路３０３とを有している。
【００４４】
基準波形生成回路３０２は、停電時には系統電源Ｅと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成するようになっている。
【００４５】
制御装置３１０は、歪検出回路３００が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である閾値Ｖｋを越えたか否かに基づいてＥＶパワーコンディショナ１２２の放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御する。この制御は、その歪がなくなるように、ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を構成するスイッチング素子(図示せず)をオンするパルス信号のパルス幅を制御するものである。閾値Ｖｋは任意に設定変更できるようになっている。
【００４６】
また、制御装置３１０は、停電時にＰＶパワーコンディショナ１２を動作させるために、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御して擬似交流電圧を第１分電盤２０へ出力させるようになっている。
【００４７】
制御装置３１０は、切換スイッチＳＷ１の切り換えや切換スイッチＳＷ２のオン・オフを制御する他に、充電モードのとき充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３を制御して電気自動車Ｃの蓄電池を充電するようになっている。
【００４８】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、図示しない電源回路を備えており、この電源回路は、系統電源Ｅの交流電圧から直流の電源電圧を得て制御装置３１０などを動作させるようになっているが、停電時には、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電圧から電源電圧を得るようになっている。
［動  作］
次に、上記のように構成される充放電システムＳ１の動作について説明する。
【００４９】
電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)を充電する場合、先ず、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と電気自動車Ｃとを図１に示すように給電コード１３０で接続する。次に、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０を充電モードに設定する。この充電モードの設定は、リモートコントロール１０２の操作または電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に設けられている図示しないモードスイッチの操作によって行う。
［太陽光発電モード］
ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力で電気自動車Ｃの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール１０２または電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０のモードスイッチの操作によって太陽光発電モードに設定する。
【００５０】
太陽光発電モードの設定により、図２に示すＰＶパワーコンディショナ１２のＤＣ／ＤＣコンバータ１２ａが太陽光発電装置１１によって発電された直流電力を昇圧又は降圧してインバータ１２ｂに入力する。インバータ１２ｂは、入力される直流電力を１００Ｖの定電圧で定周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の交流電力に変換して出力する。この際、制御回路２５０は、第１分電盤２０の主幹(図示せず)に印加される交流電圧と同期し且つ位相ずれが生じないようにインバータ１２ｂを制御していくので、系統電源Ｅの交流電圧に同期した交流電力がインバータ１２ｂから出力されることになる。
【００５１】
このインバータ１２ｂから出力される交流電力は歪み除去手段１２ｃに入力される。この歪み除去手段１２ｃは、入力される交流電力の交流電圧の歪みである高周波成分を除去して出力する。
【００５２】
この歪み除去手段１２ｃから出力される交流電力は、第２分電盤３０の主幹に供給され、さらに第２分電盤３０の分岐幹３１…を介して家電負荷に供給されることになる。また、この交流電力は、第２分電盤３０から給電線１２７を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に供給される。
【００５３】
一方、太陽光発電モードの設定により、切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ｂに切り換わり、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が第２分電盤３０及び給電線１２７を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０へ供給される。この電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０へ供給される電力は、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３へ供給される。充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３は、供給された交流電力を直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)を充電していく。
【００５４】
ところで、ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３に入力する交流電力は、ＰＶパワーコンディショナ１２の歪み除去手段１２ｃによって高周波成分が除去されているので、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３へ入力する交流電圧の歪は小さく、このため、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３から出力される直流電圧は定格電圧を越えることがなく、定格電圧以上の電圧で電気自動車Ｃの蓄電池を充電してしまうことが防止される。
【００５５】
また、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧の歪が除去されることにより、ＰＶパワーコンディショナ１２の動作がセーフティ回路によって停止されてしまうことが回避され、太陽光発電装置１１が発電した電力を有効に利用することができる。
［充電モード及び系統電源モード］
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、充電モードが設定されるとともに系統電源モードが設定されると、切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ａに切り換わり、第１分電盤２０から給電線１２５を介して系統電源Ｅの交流電力がＥＶパワーコンディショナ１２２に入力される。ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３は、系統電源Ｅの交流電力を直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)を充電していく。
［停  電］
停電時に太陽光発電モード及び充電モードが設定された場合、停電により系統電源Ｅの交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に入力されないので、図３Ａに示す制御装置３１０は停電であることを判断し、切換スイッチＳＷ２をオフにするとともに、放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給される。また、停電時には、図示しない開閉器により系統電源Ｅから第１分電盤２０が解列される。
【００５６】
ＰＶパワーコンディショナ１２は、停電により系統電源Ｅから交流電圧が第１分電盤２０に入力されないが、擬似交流電圧が第１分電盤２０に入力されるので、この擬似交流電圧に基づいて太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。すなわち、ＰＶパワーコンディショナ１２は、第１分電盤２０に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
【００５７】
つまり、ＰＶパワーコンディショナ１２は、擬似交流電圧が第１分電盤２０に入力されつづけている間、動作し続けて太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して交流電圧を出力し続けることになる。
【００５８】
ところで、図３Ａに示す歪検出回路３００の基準波形生成回路３０２は、停電時には系統電源Ｅと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成していく。また、電圧波形検出回路３０１は、ＥＶパワーコンディショナ１２２の放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４から出力される交流電圧の波形を検出し、比較回路３０３は、基準波形生成回路３０２が生成した基準波形と電圧波形検出回路３０１が検出した交流電圧の波形とを比較していき、制御装置３１０は、基準波形と検出した電圧波形との差が閾値（設定電圧）Ｖｋを越えないように放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御していく。このため、歪の少ない擬似交流電圧を出力することができ、停電時のＰＶパワーコンディショナ１２のインバータ１２ｂから出力される交流電圧は歪の少ない交流電圧となり、定格以上の電圧で電気自動車Ｃの蓄電池を充電したり、家電負荷に印加したりすることが防止される。
［放電モード］
図１に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に電気自動車Ｃが給電コード１３０で接続されているとき放電モードが設定されると、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４が動作し、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電力を交流電力に変換していく。この交流電力は給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給されていく。
【００５９】
第１分電盤２０に供給された交流電力は第２分電盤３０及び複数の分岐幹３１を介して家電負荷に供給される。
【００６０】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０から交流電力が家電負荷に供給されている際、電圧波形検出回路３０１は、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４から出力される交流電圧の電圧波形を検出する。そして、制御装置３１０は、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４から出力される交流電圧の歪が大きい場合、上記と同様にしてその歪が閾値Ｖｋを越えないように放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御する。これにより、家電負荷に定格以上の電圧が印加されてしまうことが防止される。
【００６１】
この放電モードのとき、停電していない場合、基準波形生成回路３０２は、系統電源Ｅの交流電圧に同期した基準波形を生成するので、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４から系統電源Ｅの交流電圧に同期した交流電力が出力される。
【００６２】
放電モードのとき、停電している場合には、基準波形生成回路３０２は、系統電源Ｅと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成するので、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４から系統電源Ｅの交流電圧と同じ周波数の交流電力が出力される。
［故障など］
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０がメンテナンスなどにより使用できない場合、図４に示すように、防水接地コンセント１２１と電気自動車Ｃとを給電コード１３０で接続すれば、電気自動車Ｃの蓄電池を系統電源Ｅにより充電することができる。
【００６３】
また、図５に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と電気自動車Ｃ１とを給電コード１３０で接続し、防水接地コンセント１２１と電気自動車Ｃ２とを給電コード１３０で接続すれば、系統電源Ｅの交流電力やＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力によって、二台の電気自動車Ｃ１,Ｃ２を同時に充電することができる。
【００６４】
この図５に示すように電気自動車Ｃ１,Ｃ２を接続した状態で、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０によって、電気自動車Ｃ１の蓄電池から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換してその交流電力を第１分電盤２０に供給し、さらにこの交流電力を第２分電盤３０、給電線３２、防水接地コンセント１２１及び給電コード１３０を介して電気自動車Ｃ２へ供給することにより、電気自動車Ｃ２を充電することができる。
【００６５】
このように、電気自動車Ｃ１の蓄電池から電気自動車Ｃ２の蓄電池を充電することができ、例えば夜間の停電時、系統電源Ｅの交流電力やＰＶパワーコンディショナ１２の交流電力によって電気自動車Ｃ２を充電することができない場合であっても、電気自動車Ｃ１から電気自動車Ｃ２へ充電することができる。
［第２実施例］
図６は、第２実施例の充放電システムＳ２の太陽光発電システム１０Ａの概略構成を示す。図６に示す太陽光発電システム１０Ａは、太陽光発電装置１１とＰＶパワーコンディショナ（発電用パワーコンディショナ）１２Ｂとを有している。ＰＶパワーコンディショナ１２Ｂは、ＤＣ/ＤＣコンバータ１２ａとインバータ１２ｂと歪み抑制手段１２ｄと有する。
【００６６】
歪み抑制手段１２ｄは、インバータ１２ｂから出力される交流電力の電圧波形の歪を検出する歪み検出回路３２０と、歪み検出回路３２０で検出された歪みに基づいてインバータ１２ｂを制御する制御回路２６０とを有する。
【００６７】
歪み検出回路３２０は、電圧波形検出回路３２１と、基準波形生成回路３２２と、比較回路３２３とを有する。電圧波形検出回路３２１は、インバータ１２ｂから出力される交流電力の交流電圧の波形を検出する。
【００６８】
基準波形生成回路３２２は、系統電力網Ｅの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する。停電時には、擬似交流電圧に同期した正弦波の基準波形を生成する。
【００６９】
比較回路３２３は、基準波形生成回路３２２が生成した基準波形と電圧波形検出回路３２１が検出した検出電圧波形とを比較することにより、インバータ１２ｂから出力される電圧波形の歪みを検出して、この歪み電圧を歪み検出信号として出力する。この歪み検出信号は制御回路２６０に入力される。
【００７０】
制御回路２６０は、入力される歪み検出信号から、歪み検出回路３２０が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である閾値を越えないようにインバータ１２ｂを制御する。尚、閾値は任意に設定変更できるようになっている。また、制御回路２６０は、第１実施例と同様に系統電源Ｅの交流電圧または擬似交流電圧に同期した交流電力を出力するようにインバータ１２ｂを制御する。
【００７１】
充放電システム２は、太陽光発電システム１０Ａの他に、図３に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０等を備えている。
［動  作］
次に、歪み検出回路３２０や制御回路２６０の動作について説明する。
【００７２】
電圧波形検出回路３２１は、インバータ１２ｂから出力される交流電力の交流電圧波形を検出する。一方、基準波形生成回路３２２は、系統電力網Ｅの交流電圧に同期した基準となる交流電圧の基準波形（正弦波波形）を生成する。停電時には、基準波形生成回路３２２は擬似交流電圧に同期した基準波形を生成する。
【００７３】
比較回路３２３は、電圧波形検出回路３２１が検出した交流電圧波形と、基準波形生成回路３２２が生成した基準波形とを比較していく。例えば、図６の電圧波形検出回路３２１が検出した交流電圧波形を図７のＶｈａとし、図６の基準波形生成回路３２２が生成した基準波形を図７のＶｆとすると、基準波形Ｖｆと交流電圧波形Ｖｈａとの差が最大となる最大電圧差Ｖｓを歪電圧として検出する。
【００７４】
制御回路２６０は、基準波形Ｖｆと交流電圧波形Ｖｈａとの差の増減変化を検出して、最大電圧差Ｖｓが予め設定した設定電圧（閾値）を超えないように、インバータ１２ｂの出力電圧を制御する。
【００７５】
これにより、インバータ１２ｂから出力される交流電力の交流電圧は、最大電圧差Ｖｓを超えるような歪みが生ずることがない。このため、定格電圧以上の電圧で電気自動車Ｃの蓄電池を充電してしまうことを防止することができる。また、インバータ１２ｂから出力される交流電圧の歪が抑制されていることにより、第１実施例と同様にＰＶパワーコンディショナ１２Ｂの動作が停止されてしまうことがなく、太陽光発電装置１１が発電した電力を有効に利用することができることになる。
［第３実施例］
図８は、第３実施例の充放電システムＳ３の概略構成を示す。図８に示すＰＶパワーコンディショナ（発電用パワーコンディショナ）１２Ｃは、第２実施例のＰＶパワーコンディショナ１２Ｂに歪み除去手段１２ｃを設けたものである。また、充放電システムＳ３は、図３に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０等を備えている。
【００７６】
第３実施例によれば、インバータ１２ｂから出力される交流電力の交流電圧の歪みをさらに歪み除去手段１２ｃによって除去するので、定格電圧以上の電圧で電気自動車Ｃの蓄電池を充電してしまうことを確実に防止することができ、第１実施例と同様に太陽光発電装置１１が発電した電力を有効に利用することができる。
［第４実施例］
図９は、第４実施例の充放電システムＳ４の構成を示す。この充放電システムＳ４は、ＥＶパワーコンディショナ１２２の放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４（図３Ａ参照）から出力される交流電圧の歪を除去するローパスフィルタＦ１を設けたものであり、他の構成は第１実施例と同様なのでその説明は省略する。
［第５実施例］
図１０は、第５実施例の充放電システムＳ５の構成を示す。この充放電システムＳ５は、太陽光発電システム１０と、第１,第２分電盤２０,３０と、電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０等とを備えている。
【００７７】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０は、ＥＶパワーコンディショナ１２２と、ＥＶパワーコンディショナ１２２から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路（第１ゼロクロス検出回路）１３０１と、ゼロクロス検出回路１３０１が検出したゼロクロス点近傍の電圧変動幅を検出する電圧変動幅検出回路１３０２と、ＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する制御装置（制御手段）１３１０とを有している。
【００７８】
ＥＶパワーコンディショナ１２２は、図１１に示すように構成され、第１実施例と同一なのでその説明は省略する。
【００７９】
制御装置１３１０は、電圧変動幅検出回路１３０２が検出した変動幅が予め設定した設定値（設定電圧）Ｖｇを越えた否かに基づいてＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する。設定電圧Ｖｇは設定変更可能となっている。
【００８０】
また、制御装置１３１０は、電圧変動幅Ｖｗ（図１２参照）が設定電圧（第１設定電圧）Ｖｇより大きい設定電圧（第２設定電圧）以上になったとき、ＥＶパワーコンディショナ１２２の動作を停止させる。また、ゼロクロス点近傍以外で、図示しない電流センサが給電線１２６の過電流を検出したとき、ＥＶパワーコンディショナ１２２の動作を停止させるようになっている。
【００８１】
制御装置１３１０の他の動作は第１実施例と同じなので、その説明は省力する。
【００８２】
電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０は、第１実施例と同様に図示しない電源回路を備えており、第１実施例と同様な動作をするようになっているので、その説明は省略する。
［動  作］
次に、第５実施例の充放電システムＳ５の動作について説明する。
［太陽光発電モード］
ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力で電気自動車Ｃの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール１０２（図１参照）または電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０のモードスイッチ(図示せず)の操作によって太陽光発電モード及び充電モードに設定する。このモードの設定により、図１１に示す切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ｂに切り換わり、ＰＶパワーコンディショナ１２（図１０参照）から出力される交流電力が第２分電盤３０及び給電線１２７を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０へ供給され、第１実施例と同様にして電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていく。
［停  電］
停電時には、交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０に入力されないので、制御装置１３１０は停電であることを判断し、切換スイッチＳＷ２をオフにするとともに、放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給される。また、図示しない開閉器により系統電源Ｅから第１分電盤２０が解列される。
【００８３】
ＰＶパワーコンディショナ１２は、停電により系統電源Ｅから交流電圧が第１分電盤２０に入力されないが、擬似交流電圧が第１分電盤２０に入力されるので、この擬似交流電圧に基づいて太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。すなわち、ＰＶパワーコンディショナ１２は、第１分電盤２０に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
【００８４】
つまり、ＰＶパワーコンディショナ１２は、擬似交流電圧が第１分電盤２０に入力されつづけている間、動作し続けて太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給し続けることになる。
［停電時の充電モード］
停電時に充電モードが設定されている場合、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力された交流電力は、第２分電盤３０から給電線１２７及び切換スイッチＳＷ１（端子Ｓ１ｂに切り換わっている）を介して充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３に入力する。また、制御装置１３１０は充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３を動作させて、その交流電力を直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池を充電させていく。すなわち、太陽光発電装置１１が発電した電力で電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていくことになる。
【００８５】
停電時には、上述のように放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４が擬似交流電圧を出力していき、図１０に示すゼロクロス検出回路１３０１は、電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出していく。
【００８６】
いま、例えば、図１２に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置１１２０の放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４（図１１参照）から出力される交流電圧Ｖｅのゼロクロス点の近傍で電圧が急激に変化する場合があり、ゼロクロス検出回路１３０１がゼロクロス点を時点ｔ１で検出すると、電圧変動幅検出回路１３０２は、時点ｔ１から所定時間内における急激な電圧変化のマイナス側のピーク電圧Ｐ１と、プラス側のピーク電圧Ｐ２との電圧差、すなわち電圧変動幅Ｖｗを求める。
【００８７】
制御装置１３１０は、電圧変動幅検出回路１３０２が求めた電圧変動幅Ｖｗが設定値Ｖｇ以上か否かを判断し、電圧変動幅Ｖｗが設定値Ｖｇ以上のとき、ＥＶパワーコンディショナ１２２の放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４の動作を停止させる。
【００８８】
このように、マイナス側のピーク電圧Ｐ１とプラス側のピーク電圧Ｐ２との電圧差である電圧変動幅Ｖｗが設定値Ｖｇ以上のとき、放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４の動作を停止させるようにしたものであるから、電圧変動幅Ｖｗが設定値Ｖｇより小さければ、ピーク電圧Ｐ１やピーク電圧Ｐ２の時点に過電流が流れても放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４の動作が停止されない。
【００８９】
すなわち、擬似交流電圧は出力され続けているので、ＰＶパワーコンディショナ１２は動作し続けることになり、太陽光発電装置１１が発電した電力を有効利用することができる。また、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４の動作は停止されないため、停電時にＥＶパワーコンディショナ１２２の動作が不安定になってしまうことが防止される。
【００９０】
また、ゼロクロス点の近傍以外においては、図示しない電流センサが給電線１２６の過電流を検出したとき、制御装置１３１０は放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４の動作を停止させるものであるから、家電負荷に定格以上の電流が流れてしまうことを防止することができ、充放電システムＳ５の安全性を保つことができる。
［停電時の放電モード］
停電時に放電モードが設定された場合、制御装置１３１０は放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４を動作させて電気自動車Ｃの蓄電池の直流電力を交流電力に変換させ、この交流電力を給電線１２６及び第１分電盤２０を介して第２分電盤３０へ供給し、家電負荷に供給する。すなわち、ＥＶパワーコンディショナ１２２を自立運転させる。
【００９１】
この自立運転のときも、上記と同様にして、ＥＶパワーコンディショナ１２２から出力される交流電圧のゼロクロス点近傍のピーク電圧Ｐ１とプラス側のピーク電圧Ｐ２との電圧差である電圧変動幅Ｖｗが検出され、電圧変動幅Ｖｗが設定値Ｖｇより小さければ、ピーク電圧Ｐ１やピーク電圧Ｐ２のきに過電流が流れても放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４の動作が停止されない。このため、停電時にＥＶパワーコンディショナ１２２の動作が不安定になってしまうことが防止される。
［通常時の放電モード］
通常時に放電モードが設定された場合、制御装置１３１０は、系統電源Ｅの交流電圧に同期すなわち連係させてＥＶパワーコンディショナ１２２の放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御して、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電圧を交流電圧に変換する。すなわち蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給する。
【００９２】
第１分電盤２０に供給された交流電力は第２分電盤３０及び複数の分岐幹３１を介して家電負荷に供給されていく。
【００９３】
この場合も、上記と同様にして、電圧変動幅Ｖｗが検出され、電圧変動幅Ｖｗが設定値Ｖｇより小さければ、ピーク電圧Ｐ１やピーク電圧Ｐ２のきに過電流が流れても放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４の動作が停止されない。
［第６実施例］
図１３は、第６実施例の充放電システムＳ６の構成を示す。この充放電システムＳ６は、ＥＶパワーコンディショナ１２２の放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４（図１１参照）から出力される交流電圧の歪を除去するローパスフィルタＦ１を設けたものであり、他の構成は第５実施例と同様なのでその説明は省略する。
［第７実施例］
図１４は第７実施例の充放電システムの電気自動車用パワーコンディショナ装置４２０の構成を示す。
【００９４】
第７実施例の充放電システムは、図３に示す太陽光発電システム１０と、第１,第２分電盤２０,３０と、電気自動車用パワーコンディショナ装置４２０等とを備えている。
【００９５】
電気自動車用パワーコンディショナ装置４２０は、図１４に示すように、ＥＶパワーコンディショナ１２２に入力する交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路（第２ゼロクロス検出回路）４２１と、このゼロクロス検出回路４２１がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間（交流電圧の半波毎）における電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部４２２と、この出力計算部４２２が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求める誤差演算部４２３と、この誤差演算部４２３が出力する誤差信号の変動量を検出する変動検出部４２４とを備えている。
【００９６】
また、この実施例では、ＥＶパワーコンディショナ１２２と、ゼロクロス検出回路４２１と、出力計算部４２２と、誤差演算部４２３と、変動検出部４２４とで充放電用パワーコンディショナが構成される。
【００９７】
制御装置４１０は、誤差演算部４２３から出力される誤差信号に基づいて誤差がゼロとなるように充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３のスイッチング信号の信号幅を制御する補正部４１１と、変動検出部４２４が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による充電動作を停止させる充電停止部４１２とを備えている。
【００９８】
ゼロクロス検出回路１３０１及び電圧変動幅検出回路１３０２は第５実施例と同様なのでその説明は省略する。また、制御装置４１０も電圧変動幅検出回路１３０２の検出に基づいて、第５実施例と同様に放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４を制御する。
［動  作］
次に、第７実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置４２０の動作について説明する。
［充電モード及び系統電源モード］
充電モードが設定されるとともに系統電源モードが設定されると、切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ａに切り換わり、第１分電盤２０から給電線１２５を介して系統電源Ｅの交流電力がＥＶパワーコンディショナ１２２に入力される。ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３は、系統電源Ｅの交流電力を直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)を充電していく。
【００９９】
一方、ゼロクロス検出回路４２１は、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３へ入力す交流電圧のゼロクロス点を検出していく。
【０１００】
出力計算部４２２は、ゼロクロス検出回路４２１がゼロクロス点を検出するごとに、隣接するゼロクロス点間（半波毎）における電気自動車Ｃの蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出していく。誤差演算部４２３は、出力計算部４２２が算出した実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求めていき、この誤差に応じた誤差信号を出力していく。
【０１０１】
制御装置４１０の補正部４１１は、誤差演算部４２３から出力される誤差信号に応じて充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３を構成するスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していく。すなわち、補正部４１１は、誤差演算部４２３が算出した誤差がゼロとなるように充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３のスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していき、一定の充電量で電気自動車Ｃの蓄電池を充電していく。これにより、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるのを防止するものである。
【０１０２】
変動検出部４２４は、誤差演算部４２３から出力される誤差信号とこの誤差信号が出力される１つ前の誤差信号との差である変動量を求めていく。制御装置４１０の充電停止部４１２は、変動検出部４２４が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による電気自動車Ｃの蓄電池の充電を停止させる。
【０１０３】
このように、交流の半波毎の変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させるものであるから、定格値以上の電流や電圧で電気自動車Ｃの蓄電池が充電されるのを確実に防止することができる。
［太陽光発電モード］
太陽光発電モード及び充電モードに設定すると、切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ｂに切り換わり、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が第２分電盤３０及び給電線１２７（図１０参照）を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置４２０へ供給され、第１実施例と同様にして電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていく。
【０１０４】
そして、上記と同様にして、制御装置４１０の補正部４１１は、誤差演算部４２３が算出した誤差がゼロとなるように充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３のスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していき、一定の充電量で電気自動車Ｃの蓄電池を充電していく。これにより、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるのを防止する。
【０１０５】
また、交流の半波毎の変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させるものであるから、定格値以上の電流や電圧で電気自動車Ｃの蓄電池が充電されるのを確実に防止することができる。さらに、変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止するだけなので、太陽光発電装置１１で発電した電力を有効利用することができる。他の動作は第５実施例と同様なのでその説明は省略する。
【０１０６】
この第７実施例も図１３に示すようにローパスフィルタＦ１を設けてもよい。
［第８実施例］
図１５は第８実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置５２０の構成を示す。
【０１０７】
図１５に示す充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３は、入力する交流電圧を全波整流して平滑する全波整流回路５０１と、この全波整流回路５０１により全波整流されて平滑された整流平滑電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ/ＤＣコンバータ５０２とを有している。
【０１０８】
電気自動車用パワーコンディショナ装置５２０は、第７実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置４２０に、全波整流回路５０１から出力される整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部５２１と、サンプリング部５２１がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧（閾値）とを比較する比較部５２２とを設けたものである。
【０１０９】
制御装置５１０の充電停止部４１２は、サンプリング電圧が設定電圧以下であると比較部５２２が判断すると、ＤＣ/ＤＣコンバータ５０２の充電動作を停止させるものである。他の動作は第７実施例と同様なのでその説明は省略する。
【０１１０】
この第８実施例は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧が低くて充電できるような状態でない場合、ＤＣ/ＤＣコンバータ５０２の充電動作を停止させるようにしたものであり、ＤＣ/ＤＣコンバータ５０２による無駄な充電動作を防止するものである。第８実施例も第７実施例と同様な効果を有する。
【０１１１】
この第８実施例も図１３に示すようにローパスフィルタＦ１設けてもよい。
［第９実施例］
図１６は第９実施例の充放電システムＳ９の構成を示す。この充放電システムＳ９は、太陽光発電システム１０と、第１,第２分電盤２０,３０と、電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０等とを備えている。
【０１１２】
電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０は、ＥＶパワーコンディショナ（充放電用パワーコンディショナ）１２２と、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧の歪を検出する歪検出回路（歪検出手段）２３００と、ＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する制御装置（制御手段）２３１０とを有している。
【０１１３】
歪検出回路２３００は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電圧波形を検出する電圧波形検出回路２３０１と、系統電源Ｅの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する基準波形生成回路２３０２と、この基準波形生成回路２３０２が生成した基準波形と電圧波形検出回路２３０１が検出した検出電圧波形とを比較してその差を検出する比較回路２３０３とを有している。
【０１１４】
基準波形生成回路２３０２は、停電時には系統電源Ｅと同じ商用周波数の正弦波の基準波形を生成するようになっている。
【０１１５】
制御装置２３１０は、歪検出回路２３００が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である閾値Ｖｍを越えたか否かに基づいて、図１７に示すＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の充電動作を停止させる。閾値Ｖｍは任意に設定変更できるようになっている。
【０１１６】
また、制御装置２３１０は、停電時にＰＶパワーコンディショナ１２を動作させるために、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御して擬似交流電圧を第１分電盤２０（図１６参照）へ出力させるようになっている。
【０１１７】
制御装置２３１０は、モード設定等に基づいて切換スイッチＳＷ１の切り換えや切換スイッチＳＷ２のオン・オフを制御する。
【０１１８】
電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０は、図示しない電源回路を備えており、この電源回路は、系統電源Ｅの交流電圧から直流の電源電圧を得て制御装置２３１０などを動作させるようになっているが、停電時には、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電圧から電源電圧を得るようになっている。
［動  作］
次に、電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０の動作について説明する。  
［充電モード及び太陽光発電モード］
ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力で電気自動車Ｃの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール１０２（図１参照）または電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０のモードスイッチの操作によって太陽光発電モードに設定する。このモードの設定により、図１７に示す切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ｂに切り換わり、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が第２分電盤３０及び給電線１２７を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０へ供給され、電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていく。
【０１１９】
一方、歪検出回路２３００の基準波形生成回路２３０２は、系統電源Ｅの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形Ｖｄを図１８に示すように生成していく。
【０１２０】
歪検出回路２３００の電圧波形検出回路２３０１は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電圧波形Ｖｊａを検出し、比較回路２３０３は、基準波形生成回路２３０２が生成した基準波形Ｖｄと電圧波形検出回路２３０１が検出した交流電力の電圧波形Ｖｊａとを比較していき、その差が最大となる最大電圧差Ｖｉを歪電圧Ｖｉとして検出する。
【０１２１】
制御装置２３１０は、歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍ以上か否かを判定し、歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍ以上のとき、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧Ｖｊａは歪んでいると判定する。この判定は、例えばＴ時間毎に判定していくが、連続した複数の半波毎に判定してもよい。例えば、図１８に示すように、交流電圧の各半波Ｗ１〜Ｗ５毎に歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍ以上か否かを判定していき、全ての半波Ｗ１〜Ｗ５で歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍ以上のとき、制御装置２３１０は、歪検出回路３００が検出した歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍを越えていると判定する。
【０１２２】
制御装置２３１０は、歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍを越えていると判定すると、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させる。すなわち、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による電気自動車Ｃの蓄電池の充電動作が停止される。これにより、電気自動車Ｃの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことが防止される。
【０１２３】
この場合も、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による電気自動車Ｃの蓄電池の充電動作が停止されるだけなので、ＰＶパワーコンディショナ１２からの交流電力は出力され続けて家電負荷に供給されるので、太陽光発電装置１１が発電する電力を有効利用することができる。
【０１２４】
ところで、ＰＶパワーコンディショナ１２には、図２に示すように、歪み除去手段１２ｃを設けているので、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧Ｖｊａの歪は少なくなっているが、歪み除去手段１２ｃによって歪を十分に除去することができない場合、制御装置２３１０はＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させるので、電気自動車Ｃの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことをより確実に防止することができる。
［停  電］
停電時には、系統電源Ｅの交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０に入力されないので、制御装置２３１０は、第１実施例と同様にして、ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４を動作させて擬似交流電圧を発生させ、ＰＶパワーコンディショナ１２は、第１分電盤２０に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
【０１２５】
ＰＶパワーコンディショナ１２から出力された交流電圧は、第２分電盤３０から給電線１２７及び切換スイッチＳＷ１（端子Ｓ１ｂに切り換わっている）を介して充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３に入力する。また、制御装置２３１０は充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３を動作させて、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力され交流電力を所定の直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池を充電させていく。すなわち、太陽光発電装置１１が発電した電力で電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていくことになる。
【０１２６】
ところで、基準波形生成回路２３０２は、停電時には系統電源Ｅと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成していく。また、電圧波形検出回路２３０１は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電圧波形を検出し、比較回路２３０３は、基準波形生成回路２３０２が生成した基準波形と電圧波形検出回路２３０１が検出した交流電圧の電圧波形とを比較していく。
【０１２７】
比較回路２３０３は、上述と同様にして歪電圧Ｖｉを検出し、制御装置２３１０は、歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍ以上か否かを判定し、歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍを越えていると判定すると、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させる。すなわち、電気自動車Ｃの蓄電池の充電動作が停止される。これにより、電気自動車Ｃの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことが防止される。
【０１２８】
また、この場合、ＰＶパワーコンディショナ１２からの交流電力が出力され続けて各コンセント(図示せず)に接続されている家電負荷(図示せず)に供給されるので、太陽光発電装置１１が発電する電力を有効利用することができる。
［放電モード］
停電時や夜間などに太陽光発電装置１１が発電をしない場合、電気自動車Ｃに蓄えられた電力で家電負荷の電力を賄うとき、放電モードを設定する。この設定は、上述したようにリモートコントロール１０２または電気自動車用パワーコンディショナ装置２１２０のモードスイッチの操作によって行う。
【０１２９】
放電モードの設定により、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作は停止され、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４が動作し、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電力を交流電力に変換していく。この交流電力は給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給されていく。
【０１３０】
第１分電盤２０に供給された交流電力は第２分電盤３０及び複数の分岐幹３１を介して図示しない家電負荷に供給される。
［第１０実施例］
図１９は、第１０実施例の充放電システムＳ１０の構成を示す。
【０１３１】
この充放電システムＳ１０は、太陽光発電システム１０と、第１,第２分電盤２０,３０と、電気自動車用パワーコンディショナ装置２２００等とを備えている。
【０１３２】
電気自動車用パワーコンディショナ装置２２００は、系統電源Ｅの瞬停を検出する瞬停検出回路２０１と、系統電源Ｅの交流電圧の変動量（変化値）を検出する周期変動量検出回路２０２と、ＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する制御装置２３２０とを有し、他は第９実施例と同様な構成を有している。
【０１３３】
制御装置２３２０は、瞬停検出回路２０１が系統電源Ｅの瞬停を検出したとき、この時点から所定時間の間、歪検出回路２３００が検出する歪電圧Ｖｉ（図１８参照）が閾値Ｖｍを越えているか否かの判定を行わない。このようにすることにより、瞬停による基準波形生成回路２３０２が生成する基準波形の乱れによる誤判定を防止するものである。これにより、ＥＶパワーコンディショナ１２２の電気自動車Ｃの充電中に、充電動作の停止がむやみに行われてしまうことが防止される。
【０１３４】
瞬停検出回路２０１の瞬停の判定は、系統電源Ｅの交流電圧が所定電圧以下になったとき瞬停したと判断するが、系統電源Ｅの交流電圧の変化値で判断するようにしてもよい。
【０１３５】
制御装置２３２０は、第９実施例と同様な制御を行う他に、周期変動量検出回路２０２が検出した周期の変動量に応じて歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍ以上か否かのＴ時間毎に行う判定回数を変えて判定を行う。すなわち、その変動量が小さい場合には判定回数を少なくし（例えば５回以下）、その変動量が大きい場合には判定回数を多くする（例えば５回以上）。
【０１３６】
また、図２０に示すグラフに基づいて系統電源Ｅの周期の変動量Ｇに応じて閾値Ｖｍと判定回数Ｎを求め、これに基づいて歪電圧Ｖｉが閾値Ｖｍを越えたか否かの判定を行うようにしてもよい。
【０１３７】
このように、その変動量が大きいときには閾値Ｖｍを大きく設定し、変動量が小さいときには閾値Ｖｍを小さく設定することにより、必要以上にＥＶパワーコンディショナ１２２の充電動作を停止させてしまう回数を少なくすることができるとともに、充電時に電気自動車Ｃの蓄電池に定格値以上の電圧を印加させてしまうことを確実に防止することができる。
【０１３８】
第１０実施例も、ＰＶパワーコンディショナ１２には、図２に示すように、歪み除去手段１２ｃを設けているので、第９実施例と同様な効果を得ることができる。
［第１１実施例］
図２１は、第１１実施例の放電システムＳ１１の構成を示す。この放電システムＳ１１は、太陽光発電システム１０と、第１,第２分電盤２０,３０と、電気自動車用パワーコンディショナ装置３１２０等とを有している。
【０１３９】
電気自動車用パワーコンディショナ装置３１２０は、ＥＶパワーコンディショナ（充放電用パワーコンディショナ）１２２と、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路（第３ゼロクロス検出回路）３３０１と、ゼロクロス検出回路３３０１が検出したゼロクロス点近傍の電圧変動幅を検出する電圧変動幅検出回路３３０２と、その電圧変動幅に応じてＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する制御装置（制御手段）３３１０とを有している。
【０１４０】
ＥＶパワーコンディショナ１２２は、図２２に示すように構成され、第１実施例と同一なのでその説明は省略する。
【０１４１】
電気自動車用パワーコンディショナ装置３１２０は、第１実施例と同様に図示しない電源回路を備えており、第１実施例と同様な動作をするようになっているので、その説明は省略する。
［動  作］
次に、第１１実施例の充放電システムＳ１１の動作について説明する。
［太陽光発電モード］
ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力で電気自動車Ｃの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール１０２（図１参照）または電気自動車用パワーコンディショナ装置３１２０のモードスイッチ(図示せず)の操作によって太陽光発電モード及び充電モードに設定する。このモードの設定により、図２２に示す切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ｂに切り換わり、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が第２分電盤３０及び給電線１２７を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置３１２０へ供給され、第１実施例と同様にして電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていく。
［停  電］
停電時には、交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置３１２０に入力されないので、制御装置３３１０は停電であることを判断し、切換スイッチＳＷ２をオフにするとともに、放電用ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給される。また、図示しない開閉器により系統電源Ｅから第２分電盤２０が解列される。
【０１４２】
ＰＶパワーコンディショナ１２は、停電により系統電源Ｅから交流電圧が第１分電盤２０に入力されないが、擬似交流電圧が第１分電盤２０に入力されるので、この擬似交流電圧に基づいて太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。すなわち、ＰＶパワーコンディショナ１２は、第１分電盤２０に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
【０１４３】
つまり、ＰＶパワーコンディショナ１２は、擬似交流電圧が第１分電盤２０に入力されつづけている間、動作し続けて太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給し続けることになる。
［停電時の充電モード］
停電時に充電モードが設定されている場合、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力された交流電力は、第２分電盤３０から給電線１２７及び切換スイッチＳＷ１（端子Ｓ１ｂに切り換わっている）を介して充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３に入力する。また、制御装置３３１０は充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３を動作させて、その交流電力を直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池を充電させていく。すなわち、太陽光発電装置１１が発電した電力で電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていくとともに家電負荷に電力が供給されていくことになる。
【０１４４】
図２１及び図２２に示すにゼロクロス検出回路３３０１は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力され交流電圧のゼロクロス点を検出していく。
【０１４５】
いま、例えば、図２３に示すように、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力され交流電圧Ｖｉのゼロクロス点の近傍で電圧が急激に変化する場合があり、ゼロクロス検出回路３３０１がゼロクロス点を時点ｔ２で検出すると、電圧変動幅検出回路３３０２は、時点ｔ２から所定時間内における急激な電圧変化のマイナス側のピーク電圧Ｐ３と、プラス側のピーク電圧Ｐ４との電圧差、すなわち電圧変動幅Ｖｑを求める。
【０１４６】
制御装置３３１０は、電圧変動幅検出回路３３０２が求めた電圧変動幅Ｖｑが設定値Ｖｇ以上か否かを判断し、電圧変動幅Ｖｑが設定値Ｖｇ以上のとき、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ／ＤＣコンバータ１２４の動作を停止させる。
【０１４７】
このように、マイナス側のピーク電圧Ｐ３とプラス側のピーク電圧Ｐ４との電圧差である電圧変動幅Ｖｑが設定値Ｖｇ以上のとき、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させるようにしたものであるから、電気自動車Ｃの蓄電池を定格以上の電圧で充電してしまうことを防止することができる。しかも、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作だけを停止させるものであるから、ＰＶパワーコンディショナ１２は交流電力を出力し続け、太陽光発電装置１１が発電する電力を有効利用することができる。
【０１４８】
電圧変動幅Ｖｑが設定値Ｖｇより小さければ、ピーク電圧Ｐ３やピーク電圧Ｐ４の時点に過電流が流れても充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３や放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４の動作は停止されない。
【０１４９】
このため、ＰＶパワーコンディショナ１２は交流電力を出力し続け、電気自動車Ｃの蓄電池は充電され続けることになり、太陽光発電装置１１が発電する電力を有効利用することができる。また、ピーク電圧Ｐ３,Ｐ４時の過電流は瞬間的なので、その充電時に電気自動車Ｃの蓄電池に定格以上の電圧が印加されてしまう不具合は生じない。
［停電時の放電モード］
停電時に放電モードが設定された場合、制御装置３３１０は放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を動作させて電気自動車Ｃの蓄電池の直流電力を交流電力に変換させ、この交流電力を給電線１２６及び第１分電盤２０を介して第２分電盤３０へ供給し、家電負荷に供給する。すなわち、ＥＶパワーコンディショナ１２２を自立運転させる。
［第１２実施例］
図２４は、第１２実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置４４２０の構成を示す。
【０１５０】
電気自動車用パワーコンディショナ装置４４２０は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路４３０１と、このゼロクロス検出回路４３０１がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間（交流電圧の半波毎）における電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部４４２２と、この出力計算部４４２２が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求める誤差演算部４４２３と、この誤差演算部４４２３が出力する誤差信号の変動量を検出する変動検出部４４２４とを備えている。
【０１５１】
制御装置４４１０は、誤差演算部４４２３から出力される誤差信号に基づいて誤差がゼロとなるように充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３のスイッチング信号の信号幅を制御する補正部４４１１と、変動検出部４４２４が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による充電動作を停止させる充電停止部４４１２とを備えている。他は、第７実施例と同様な構成なのでその説明は省略する。
［動  作］
［太陽光発電モード］
太陽光発電モード及び充電モードが設定されると、切換スイッチＳ１が端子Ｓ１ｂに切り換わり、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が第２分電盤３０及び給電線１２７（図１９参照）を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置４４２０へ供給され、第１実施例と同様にして電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていく。
【０１５２】
この際、出力計算部４４２２は、ゼロクロス検出回路４３０１がゼロクロス点を検出するごとに、隣接するゼロクロス点間（半波毎）における電気自動車Ｃの蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出していく。誤差演算部４４２３は、出力計算部４４２２が算出した実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求めていき、この誤差に応じた誤差信号を出力していく。
【０１５３】
制御装置４４１０の補正部４４１１は、誤差演算部４４２３から出力される誤差信号に応じて充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３を構成するスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していく。すなわち、補正部４４１１は、誤差演算部４４２３が算出した誤差がゼロとなるように充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３のスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していき、一定の充電量で電気自動車Ｃの蓄電池を充電していく。これにより、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるのを防止するものである。
【０１５４】
変動検出部４４２４は、誤差演算部４４２３から出力される誤差信号とこの誤差信号が出力される１つ前の誤差信号との差である変動量を求めていく。制御装置４４１０の充電停止部４４１２は、変動検出部４４２４が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による電気自動車Ｃの蓄電池の充電を停止させる。
【０１５５】
このように、交流の半波毎の変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させるものであるから、定格値以上の電流や電圧で電気自動車Ｃの蓄電池が充電されるのを確実に防止することができる。
【０１５６】
ところで、ＰＶパワーコンディショナ１２には、図２に示すように、歪み除去手段１２ｃを設けているので、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧の歪は少なくなっているが、歪み除去手段１２ｃによって歪を十分に除去することができずに、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるような場合、上述のように、制御装置４４１０はＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させるので、電気自動車Ｃの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことをより確実に防止することができることになる。
【０１５７】
この場合も、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による電気自動車Ｃの蓄電池の充電動作が停止されるだけなので、ＰＶパワーコンディショナ１２からの交流電力は出力され続けて家電負荷に供給されるので、太陽光発電装置１１が発電する電力を有効利用することができる。
［第１３実施例］
図２５は、第１３実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置４５２０の構成を示す。
【０１５８】
電気自動車用パワーコンディショナ装置４５２０は、第１２実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置４４２０に、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の全波整流回路５０１から出力される整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部４５２１と、サンプリング部４５２１がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧（閾値）とを比較する比較部４５２２とを設けたものである。
【０１５９】
この第１３実施例は、第８実施例と同様に、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧が低くて充電できるような状態でない場合、ＤＣ/ＤＣコンバータ５０２の充電動作を停止させるようにしたものであり、ＤＣ/ＤＣコンバータ５０２による無駄な充電動作を防止するものである。他は第１２実施例と同様なのでその説明は省略する。
【０１６０】
第４実施例ないし第１３実施例では、ＰＶパワーコンディショナ１２を使用しているが、ＰＶパワーコンディショナ１２の替わりにＰＶパワーコンディショナ１２Ｂ,１２Ｃを使用してもよい。
【０１６１】
この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【０１６２】
１０        太陽光発電システム（自然エネルギー発電システム）
１１        太陽光発電装置
１２        ＰＶパワーコンディショナ
１２ａ      ＤＣ/ＤＣコンバータ
１２ｂ      インバータ
１２ｃ      歪み除去手段
１２ｄ      歪み抑制手段
２０        屋内分電盤（分電盤）
１２０        電気自動車用パワーコンディショナ装置（充放電用パワ
ーコンディショナ）
１２２        ＥＶパワーコンディショナ
２５０        制御回路
３００        歪検出回路
３０１        電圧波形検出回路
３０２        基準波形生成回路
３０３        比較回路
３１０        制御装置
４１０        制御装置
４１１        補正部
４１２        充電停止部
４２１        ゼロクロス検出回路
４２２        出力計算部
４２３        誤差演算部
４２４        変動検出部
４２０        電気自動車用パワーコンディショナ装置
５０１        全波整流回路
５０２        ＤＣ/ＤＣコンバータ
５１０        制御装置
５２１        サンプリング回路
５２２        比較部
１１２０      電気自動車用パワーコンディショナ装置
１３０１      ゼロクロス検出回路
１３０２      電圧変動幅検出回路
１３１０      制御装置
２１２０      電気自動車用パワーコンディショナ装置
２３００      歪検出回路
２３０１      電圧波形検出回路
２３０２      基準波形生成回路
２３０３      比較回路
２３１０      制御装置
Ｓ１〜Ｓ６    充放電システム
Ｓ９〜Ｓ１１  充放電システム
Ｃ        電気自動車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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