(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された直流電力を、交流電力に変換する変換部と、
前記変換部により変換された交流電力の電流と電圧とを検出する検出部と、
前記検出部により検出された電流と電圧に基づき算出された算出電力が、予め設定された設定電力以上であるか否かを判定する電力判定部と、
前記電力判定部により、前記算出電力が前記設定電力以上であると判定されたときに、前記設定電力を、前記入力された直流電力で除算した値である、前記変換部の力率を低下させるように前記変換部を制御する制御部と、
を備える電力変換装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記電力判定部によって、前記算出電力が前記設定電力未満であると判定されたときに、前記算出電力が前記設定電力に近づくように、前記変換部の力率を変更する、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
電力変換装置が、
入力された直流電力を、変換部により交流電力に変換し、
前記変換された交流電力の電流と電圧とを検出し、
前記検出された電流と電圧に基づき算出された算出電力が、予め設定された設定電力以上であるか否かを判定し、
前記算出電力が前記設定電力以上であると判定されたときに、前記設定電力を、前記入力された直流電力で除算した値である、前記変換部の力率を低下させるように制御する、
電力変換方法。
【請求項４】
電力変換装置の制御コンピュータに、
入力された直流電力が、変換部により変換された交流電力の電流と電圧とに基づき算出された算出電力が、予め設定された設定電力以上であるか否かを判定させ、
前記算出電力が前記設定電力以上であると判定されたときに、前記設定電力を、前記入力された直流電力で除算した値である、前記変換部の力率を低下させるように制御させる、
電力変換プログラム。
【請求項５】
入力された直流電力を、交流電力に変換する複数の変換部と、
前記複数の変換部により変換された交流電力の電流と電圧とを検出する検出部と、
前記検出部により検出された電流と電圧に基づき算出された算出電力を、前記複数の変換部について合計した積算電力が、予め設定された設定電力以上であるか否かを判定する電力判定部と、
前記電力判定部により、前記積算電力が前記設定電力以上であると判定されたときに、前記複数の変換部のうち、一以上の変換部の力率を低下させるように前記変換部を制御する制御部と、
を備える電力変換システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記電力判定部によって、前記積算電力が前記設定電力未満であると判定されたときに、前記積算電力が前記設定電力に近づくように、前記複数の変換部のうち、一以上の前記変換部の力率を変更する、
請求項５に記載の電力変換システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記積算電力が前記設定電力以上であると判定されたときに、前記積算電力から前記設定電力を減算した超過電力を算出し、前記複数の変換部のうちから選択した変換部の前記算出電力から前記超過電力を減算した目標電力を算出し、前記目標電力を、前記選択した変換部に入力された直流電力で除算した値を、前記選択した変換部の力率とする、
請求項５または請求項６に記載の電力変換システム。
【請求項８】
入力された直流電力を、複数の変換部により交流電力に変換し、
前記複数の変換部により変換された交流電力の電流と電圧とを検出し、
前記検出された電流と電圧に基づき算出された算出電力を、前記複数の変換部について合計した積算電力が、予め設定された設定電力以上であるか否かを判定し、
前記積算電力が前記設定電力以上であると判定されたときに、前記複数の変換部のうち、一以上の変換部の力率を低下させるように前記変換部を制御する、
電力変換方法。
【請求項９】
電力変換装置の制御コンピュータに、
入力された直流電力が、複数の変換部により変換された交流電力の電流と電圧に基づき算出された算出電力を、前記複数の変換部について合計した積算電力が、予め設定された設定電力以上であるか否かを判定させ、
前記積算電力が前記設定電力以上であると判定されたときに、前記複数の変換部のうち、一以上の変換部の力率を低下させるように前記変換部を制御させる、
電力変換プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力変換システム、電力変換装置、電力変換方法および電力変換プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電設備から供給される直流電力を交流電力に変換するための電力変換装置が知られている。しかしながら、従来の装置では、種々の制約により、発電設備から供給される電力を効率的に送電先の設備に伝えることができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１７５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、発電設備から供給される電力を、より効率的に送電先の設備に伝えることができる電力変換システム、電力変換装置、電力変換方法および電力変換プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の電力変換システムは、変換部と、検出部と、電力判定部と、制御部とを持つ。変換部は、入力された直流電力を、交流電力に変換する。検出部は、変換部により変換された交流電力の電流と電圧とを検出する。電力判定部は、検出部により検出された電流と電圧に基づき算出された算出電力が、予め設定された設定電力以上であるか否かを判定する。制御部は、電力判定部により、算出電力が設定電力以上であると判定されたときに、前記設定電力を、前記入力された直流電力で除算した値である、変換部の力率を低下させるように変換部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の電力変換システム１の構成例を示す図。
【図２】電力変換装置２０の機能構成例を示す図。
【図３】電力制御部３０の機能構成例を示す図。
【図４】電力変換装置２０により実行される処理の流れを示すフローチャート。
【図５】本実施例のように力率を制御する場合と、力率を制御しない場合における出力電力を比較した図。
【図６】出力電力ＯＰに対応する力率の制御を示す図。
【図７】電力変換システム２００の全体構成図。
【図８】第２の実施形態の電力制御部３０の機能構成例を示す図。
【図９】監視装置７０の機能構成例を示す図。
【図１０】電力変換システム２００により実行される処理の流れを示すフローチャート。
【図１１】力率を低下させる電力変換装置２０が出力すべき電力について、説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の電力変換システム、電力変換装置、電力変換方法および電力変換プログラムを、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の電力変換システム１の構成例を示す図である。電力変換システム１は、複数の発電装置１０（発電アレイ１２）と、電力変換装置２０と、電力供給先６０とを備える。発電装置１０は、例えば太陽光発電装置である。発電装置１０は、電力変換装置２０と電気的に接続されている。発電装置１０は、太陽光のエネルギーを、直流電力に変換し、電力変換装置２０へ出力する。発電装置１０は、受け取った太陽光のエネルギーに応じて、出力する直流電力が変動する。電力変換装置２０は、発電装置１０から供給された直流電力を、所望の電流および電圧の直流電力に変換し、変換後の直流電力を、交流電力に変換して電力供給先６０に供給する。電力供給先６０は、例えば、電力変換装置２０から供給される交流電力を買い取る電力会社や、交流電力を利用する負荷、交流電力を蓄える蓄電装置などを含む。なお、発電装置１０は、太陽光発電装置の他、風力発電装置や、地熱発電装置などであってもよい。
【０００９】
図２は、電力変換装置２０の機能構成例を示す図である。電力変換装置２０は、受電部２２と、変換部２４と、送電部２６と、パルス制御部２８と、電力制御部３０と、表示操作部４２と、通信部４４とを備える。パルス制御部２８、後述する電力制御部３０の最大電力点追従部３４、電力判定部３８および力率制御部３９は、例えば、電力変換装置２０のＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などのプロセッサが記憶部（不図示）に記憶されているプログラムを実行することによって機能するソフトウェア機能部である。また、パルス制御部２８、後述する電力制御部３０の最大電力点追従部３４、電力判定部３８および力率制御部３９は、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）やＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等のハードウェア機能部であってよい。
【００１０】
受電部２２は、発電装置１０から送電された直流電力を、変換部２４へ出力する。変換部２４は、例えばＤＣ／ＤＣ変換器と、ＤＣ／ＡＣ変換器とを備える。ＤＣ／ＤＣ変換器は、例えば受電部２２により出力された直流電力を、パルス制御部２８により生成された信号Ｓ１に基づき、スイッチング動作等を行い、所望の電流および電圧を有する直流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣ変換器は、変換した直流電力を、ＤＣ／ＡＣ変換器へ出力する。
【００１１】
ＤＣ／ＡＣ変換器は、ＤＣ／ＤＣ変換器より出力された直流電力を、パルス制御部２８により生成された信号Ｓ２に基づき、スイッチング動作等を行い、交流電力に変換する。ＤＣ／ＡＣ変換器は、自装置で変換した交流電力を送電部２６へ出力する。送電部２６は、ＤＣ／ＡＣ変換器により出力された交流電力を、電力供給先６０へ送電する。
【００１２】
パルス制御部２８は、最大電力点追従部３４により生成された信号に基づき、パルス幅変調（ＰＷＭ；Pulse  Width  Modulation）制御を行うための信号Ｓ１を生成する。また、パルス制御部２８は、力率制御部３９により生成された信号に基づき、例えばパルス幅変調制御を行うための信号Ｓ２を生成する。パルス制御部２８は、パルス幅変調により、ＤＣ／ＤＣ変換器およびＡＣ／ＤＣ変換器が出力する電流（Ａ）および電圧（Ｖｍ）を決定する信号Ｓ１、Ｓ２を出力する。
【００１３】
図３は、電力制御部３０の機能構成例を示す図である。電力制御部３０は、直流電流検出部３２と、直流電圧検出部３３と、最大電力点追従部３４と、交流電流検出部３６と、交流電圧検出部３７と、電力判定部３８と、力率制御部３９とを備える。
【００１４】
直流電流検出部３２は、受電部２２により出力された直流電力の電流値を検出する。直流電圧検出部３３は、受電部２２により出力された直流電力の電圧値を検出する。最大電力点追従部３４は、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ；Maximum  Power  Point  Tracking）を行う。最大電力点追従部３４は、直流電流検出部３２により検出された直流電力の電流値、および直流電圧検出部３３により検出された直流電力の電圧値に基づき、発電装置１０により出力された電力を最大化できる最適な電流と電圧の値（以下、「最大電力点」という。）を算出する。発電装置１０により出力される電力の電流（Ａ）および電圧（Ｖｍ）の値は、日射量や温度により変化するため、最大電力点追従部３４は、変化に追従可能な周期で、最大電力点を算出する。最大電力点追従部３４は、パルス制御部２８へ、生成した最大電力点に対応する信号を出力する。
【００１５】
交流電流検出部３６は、変換部２４により出力された交流電力の電流値を検出する。交流電圧検出部３７は、変換部２４により出力された交流電力の電圧値を検出する。電力判定部３８は、交流電流検出部３６により検出された電流値と、交流電圧検出部３７により検出された電圧値とに基づき、交流電力（算出電力）を算出する。この交流電力は、変換部２４の出力電力に相当する。そして、電力判定部３８は、算出された交流電力が予め設定された設定電力以上であるか否かを判定する。力率制御部３９は、電力判定部３８により交流電力が設定電力以上であると判定された場合、変換部２４の力率を低下させるように、変換部２４の力率を制御する信号を出力する。
【００１６】
表示操作部４２は、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力デバイスを備える。また、表示操作部４２は、表示部を備え、電力制御部３０が取得した直流電力および交流電力の電力量や、電力制御部３０により実行された制御の結果を表示部へ表示する。
【００１７】
通信部４４は、他のコンピュータ装置や、電力変換システム１を監視する監視装置などと接続するための拡張カードやＮＩＣ（Network  Interface  Card）、或いは無線で通信を行うための無線通信装置などを含む。
【００１８】
図４は、電力変換装置２０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、交流電流検出部３６が、変換部２４により変換された交流電力の電流値を検出し、交流電圧検出部３７が、変換部２４により変換された交流電力の電圧値を検出する（ステップＳ１００）。次に、電力判定部３８が、交流電流検出部３６により検出された電流値と、交流電圧検出部３７により検出された電圧値とに基づき、交流電力を算出する（ステップＳ１０２）。そして、電力判定部３８は、算出した交流電力が設定電力以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。算出した交流電力が設定電力以上でない場合、本フローチャートの１ルーチンは終了する。
【００１９】
交流電力が設定電力以上である場合、力率制御部３９は、変換部２４により算出された算出電力が、設定電力に近づくように力率を低下させる（ステップＳ１０６）。力率制御部３９は、低下させる力率に対応する信号を、パルス制御部２８へ出力する。パルス制御部２８は、力率制御部３９により出力された信号に基づき、パルス幅変調制御を行うための信号を生成する。変換部２４のＤＣ／ＡＣ変換器は、パルス制御部２８により生成された信号に基づき、直流電力を交流電力へ変換して、送電部２６へ出力する（ステップＳ１０８）。
【００２０】
以下、図５および図６を参照して、電気変換システム１により出力される出力電力について、説明する。図５は、本実施例のように力率を制御する場合と、力率を制御しない場合における出力電力を比較した図である。図５の縦軸は、変換部２４により出力される出力電力［ｋｗ］を示し、横軸は、太陽光発電装置の発電率［％］を示している。図中、「ＳＰ」は、設定電力、「ＯＰ」は、力率を制御する電力変換システム１の変換部２４により出力される出力電力、「ＰＰ」は、力率を制御しない電力変換システム（以下、「他の電力変換システム」という。）の変換部により出力される出力電力を示している。また、「Ｘ」は、出力電力ＯＰが、設定電力ＳＰと合致したときの発電率を示している。
【００２１】
電力変換システム１は、例えば力率１．０のとき、発電率が１０％上昇するごとに、算出する電力が５０ｋｗずつ増加する。発電率１００％のとき、電力変換システム１が算出することのできる最大の電力は５００ｋｗである。また、他の電力変換システムの力率は０．９５で固定である。他の電力変換システムは、例えば発電率が１０％上昇するごとに、算出する電力が４７．５ｋｗずつ増加する。他の電力変換システムが算出することのできる最大の電力は４７５ｋｗである。なお、設定電力は、４７５ｋｗとする。
【００２２】
ここで、設定電力とは、例えば太陽光発電装置により発電された電力を電力会社へ売電する場合に、電力会社により設定される電力であり、電力会社が受電を許容する電力である。このため、他の電力変換システムでは、力率を０．９５に固定し、出力電力の最大値を４７５ｋｗに抑えることで、送電する電力が設定電力以上とならないようにしている。
【００２３】
一方、図５に示すように、実施形態の電力変換システム１では、算出電力が設定電力ＳＰに至るまでは最大力率（１.０）で稼働するように制御しているため、出力電力ＯＰは、出力電力ＰＰよりも、図中、「ｇ」分大きくなる。このように、電力変換システム１は、発電電力ＯＰが設定電力ＳＰを超えるまでは最大力率で稼働しているため、固定的に力率０．９５で稼働している他の電力変換システムよりも、大きい電力を出力することができる。また、出力電力ＯＰが、設定電力ＳＰに至った場合、出力電力ＯＰが設定電力ＳＰを超えないように、力率を低下させる制御が行われる。この結果、出力電力ＯＰが、設定電力ＳＰを超えないようにすることができる。なお、電力変換システム１は、出力電力ＯＰと設定電力ＳＰとの比較に基づき制御を行うのではなく、発電率Ｘ（９５％）までは最大力率で稼働し、発電率Ｘ（９５％）を超えると設定電力４７５ｋｗを超えないように、力率を低下させる制御を行ってもよい。
【００２４】
本実施形態の電力変換システム１では、設定電力を超えるような場面でのみ力率を低下させ、それ以外のときには、最大力率で電力を算出しているため、設定電力を超えないように、常時、力率を制限する他の電力変換システムと比較すると、全体として電力の伝達効率を向上させることができる。
【００２５】
図６は、出力電力ＯＰに対応する力率の制御を示す図である。電力変換装置２０は、発電率Ｘまでは、変換部２４の力率が最大となるように制御する。電力変換システム１は、発電率０〜Ｙまでは、発電率０〜Ｙに対応する最大力率で稼働している。電力変換システム１は、発電率Ｙ〜Ｘまでは、発電率Ｙ〜Ｘに対応する最大力率１．０で稼働している。発電率Ｘ以降は、変換部２４により出力された出力電力が、設定電力ＳＰと合致するように、力率を１．０よりも小さくしている。力率制御部３９は、変換部２４により出力された出力電力（算出電力）が設定電力以上であると判定されたときに、例えば、受電部２２に入力された直流電力で設定電力を除算した値を、変換部２４の力率とする。
【００２６】
以上説明した第１の実施形態の電力変換システム１によれば、電力判定部３８により算出電力が設定電力以上であると判定されたときに、変換部２４の力率を低下させるように変換部２４を制御し、それ以外のときには変換部２４の力率を上昇させる（最大値に維持する）ため、無条件に力率を制限する必要がなくなり、全体としては伝達効率を向上させることができる。この結果、電力変換システム１は、発電設備から供給される電力を、より効率的に送電先の設備に伝えることができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第２の実施形態では、監視装置７０が、複数の電力変換装置２０により算出された算出電力が設定電力以上であるか否かを判定し、算出電力が設定電力以上である場合、複数の変換部２４のうち、一以上の変換部２４の力率を低下させるように、変換部２４を制御する。
【００２８】
図７を参照して、電力変換システム２００について、説明する。図７は、電力変換システム２００の全体構成図である。電力変換システム２００は、複数の太陽発電アレイ１２と、複数の電力変換装置２０−１〜２０−４と、監視装置７０とを備える。なお、以下、いずれの電力変換装置２０−１〜２０−４であるかを区別しないときは、単に電力変換装置２０と表記する。
【００２９】
太陽発電アレイ１２は、複数の太陽発電装置が、電気的に接続されて構成されている。複数の太陽発電アレイ１２は、それぞれに対応する電力変換装置２０に電気的に接続されている。複数の電力変換装置２０は、それぞれ電力供給先６０に電気的に接続されている。複数の電力変換装置２０は、対応する太陽発電アレイ１２により発電された直流電力を、交流電力に変換して、電力供給先６０へ送電する。電力変換装置２０は、通信部４４を用いて、監視装置７０と、無線通信を行って、情報を送受信する。なお、上記通信は、無線通信に代えて有線通信が行われてもよい。
【００３０】
図８は、第２の実施形態の電力制御部３０の機能構成例を示す図である。なお、電力変換装置２０の構成については、図３を援用する。電力制御部３０は、直流電流検出部３２と、直流電圧検出部３３と、最大電力点追従部３４と、交流電流検出部３６と、交流電圧検出部３７と、力率制御部３９とを備える。交流電流検出部３６により検出された電流値、および交流電圧検出部３７により検出された電圧値は、通信部４４によって、監視装置７０へ送信される。力率制御部３９は、通信部４４を用いて、取得した情報に基づき、変換部２４の力率を低下させるように、変換部２４の力率を制御する信号を生成する。
【００３１】
図９は、監視装置７０の機能構成例を示す図である。監視装置７０は、電力判定部７２と、発電アレイ制御部７４と、通信部７６とを備える。電力判定部７２は、通信部７６を用いて、交流電流検出部３６により検出された電流値、および交流電圧検出部３７により検出された電圧値を取得する。電力判定部７２は、取得した電流値と電圧値に基づいて、各電力変換装置２０における出力電力（算出電力）を算出し、それらを合計して積算電力を算出する。電力判定部７２は、積算電力が設定電力以上であるか否かを判定する。発電アレイ制御部７４は、積算電力が設定電力以上と判定された場合、電力変換装置２０−１〜２０−４のうち、変換部２４の力率を低下させる電力変換装置２０を決定する。また、発電アレイ制御部７４は、積算電力を設定電力に合致させるために、選択した電力変換装置２０が出力すべき電力（以下、「目標電力」という。）を、計算する。通信部７６は、発電アレイ制御部７４により、計算された目標電力を、選択した電力変換装置２０を宛先に指定して送信する。なお、上記の処理に代えて、電力変換装置２０が出力電力（算出電力）を算出し、監視装置７０に送信するようにしてもよい。この場合、監視装置７０では、受信した出力電力を合計して積算電力を求める処理を行う。
【００３２】
図１０は、電力変換システム２００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、電力判定部７２が、通信部７６を用いて、交流電流検出部３６により検出された電流値、および交流電圧検出部３７により検出された電圧値を取得する（ステップＳ２００）。次に、電力判定部７２が、取得した電流値と、取得した電圧値とに基づき、
各電力変換装置２０の出力電力（算出電力）、およびその合計値である積算電力を算出する（ステップＳ２０２）。電力判定部７２が、算出した積算電力が設定電力以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。積算電力が設定電力以上でない場合、本フローチャートの１ルーチンは終了する。
【００３３】
積算電力が設定電力以上である場合、発電アレイ制御部７４が、電力変換装置２０−１〜２０−４のうち、変換部２４の力率を低下させる電力変換装置２０を選択する（ステップＳ２０６）。
【００３４】
ここで、発電アレイ制御部７４による、変換部２４の力率を低下させる電力変換装置２０の選択手法について、説明する。発電アレイ制御部７４は、例えば優先度に応じて、変換部２４の力率を低下させる電力変換装置２０を選択する。監視装置７０には、力率を低下させる電力変換装置２０の優先度が、予め記憶されている。監視装置７０の記憶部（不図示）には、例えば電力変換装置２０−１の優先度が最も高く、次いで電力変換装置２０−２の優先度が高く、次いで電力変換装置２０−３の優先度が高く、電力変換装置２０−２の優先度が最も小さいと記憶されている。また、優先度は、例えば発電率や電力の発電量に応じて対応づけてもよい。例えば発電率が高い電力変換装置２０を、優先度の高い電力変換装置２０としもてよい。発電アレイ制御部７４は、優先度に応じて、力率を低下させる電力変換装置２０を選択する。
【００３５】
次に、発電アレイ制御部７４が、選択した力率を低下させる電力変換装置２０が算出すべき電力（目標電力）を、計算する（ステップＳ２０８）。ここで、発電アレイ制御部７４による、力率を低下させる電力変換装置２０の目標電力の計算手法について、説明する。図１１は、力率を低下させる電力変換装置２０が出力すべき電力について、説明するための図である。図中、左の縦軸は、電力変換装置２０−１〜２０−４の力率を示し、右の縦軸は、電力［ｋｗ］を示している。また、「ＳＰ」は、設定電力を示している。白抜きの棒グラフは、力率を示し、斜線の棒グラフは、電力変換装置２０−１〜２０−４のそれぞれが算出した電力、および積算電力を示している。図１１の左図では、積算電力が、設定電力を超えおり、超過分の積算電力を「ＣＰ（以下、「超過電力ＣＰ」という。）」で示している。図１１の例では、優先度が高く設定された電力変換装置２０−１が選択されたものとする。発電アレイ制御部７４は、選択した電力変換装置２０−１が現在出力している電力が超過電力ＣＰ以上であるか否かを判定する。選択した電力変換装置２０−１が現在出力している電力が超過電力ＣＰ以上である場合、発電アレイ制御部７４は、力率を低下させる電力変換装置２０−１が出力すべき電力（目標電力）を、計算する。電力変換装置２０−１が出力している電力（図１１の左図、電力Ｐ１）から超過電力ＣＰを減算した電力（図１１の右図、電力Ｐ２）が、電力変換装置２０−１の目標電力となる。
【００３６】
次に、発電アレイ制御部７４が、通信部７６を用いて、計算した目標電力を、選択した電力変換装置２０−１へ送信する（ステップＳ２１０）。そして、力率制御部３９は、電力変換装置２０−１の算出電力が目標電力に近づくように、変換部２４の力率を変更する（ステップＳ２１２）。電力変換装置２０−１の力率制御部３９は、監視装置７０から送信された目標電力に基づき、算出電力が目標電力（電力Ｐ２）に近づくように、力率を変更する。次に、力率制御部３９が、パルス制御部２８により生成された信号に基づき、直流電力を交流電力へ変換して、送電部２６へ出力する（ステップＳ２１４）。電力変換装置２０−１の変換部２４が、力率を変更して、交流電力を出力した結果を、図１１の右図に示す。目標電力（電力Ｐ２）に合致するように、電力変換装置２０−１の変換部２４が力率を変更することにより、超過電力ＣＰは抑制され、積算電力は設定電力ＳＰと合致するように制御される。
【００３７】
このように、第２の実施形態に係る電力変換システム２００では、電力判定部７２により、積算電力が設定電力以上であると判定されたときに、複数の電力変換装置２０の変換部２４のうち、一以上の電力変換装置２０の変換部２４の力率を低下させるように変換部２４を制御し、それ以外のときには変換部２４の力率を上昇させる（維持する）ため、無条件に力率を制限する必要がなくなり、全体としては伝達効率を向上させることができる。電力変換システム２００は、発電設備から供給される電力を、より効率的に送電先の設備に伝えることができる。
【００３８】
なお、第２の実施形態の説明では、電力変換システム２００の算出電力を抑制する場合、発電アレイ制御部７４が目標電力を計算し、計算した目標電力を電力変換装置２０へ送信していたが、発電アレイ制御部７４は、電力変換装置２０が、抑制する電力や、低下させる力率を算出して、算出した結果を電力変換装置２０へ送信してもよい。この場合、抑制する電力や、低下させる力率が送信された電力変換装置２０が、送信された抑制する電力や、低下させる力率に基づいて、変換部２４の力率を算出し、変換部２４を算出した力率に変更してもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、優先度の高い電力変換装置２０−１が、目標電力に合致するように、無制限に力率を変更したが、電力変換装置が低下させる力率に閾値を設けてもよい。例えば閾値を力率０．８と設定した場合、発電アレイ制御部７４は、優先度が最も高い電力変換装置２０の力率を、閾値である０．８まで低下させる。これによっても積算電力が設定電力以上である場合、次に優先度の高い電力変換装置２０の力率を閾値０．８まで低下させてもよい。また、発電アレイ制御部７４は、４つの電力変換装置２０を選択し、４つの電力変換装置２０の力率または算出電力を、平均的に低下させてもよい。
【００４０】
また、第２の実施形態では、監視装置７０が電力判定部７２と発電アレイ制御部７４とを備え、目標電力を算出したが、電力変換装置２０−１〜２０−４の一部または全部が、電力判定部７２と発電アレイ制御部７４とを備えてもよい。この場合、電力変換装置２０−１〜２０−４が互いに通信し、例えば予め設定された優先度に応じて、力率を変更する。これにより、監視装置７０を設けずに、第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
また、上記各実施形態では、電力判定部３８（７２）により出力電力が設定電力以上であると判定された場合、変換部２４の力率を低下させるように変換部２４を制御したが、電力判定部３８（７２）による判定と力率の制御は、適宜変更できる。例えば電力判定部３８（７２）により、所定の時間、出力電力が設定電力を超えると判定された場合、変換部２４の力率を低下させてもよい。また、例えば電力判定部３８（７２）により、出力電力が設定電力未満であると判定された場合、変換部２４の力率を上昇させてもよい。
【００４２】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電力判定部３８（７２）により、算出電力が設定電力以上であると判定されたときに、変換部２４の力率を低下させるように変換部２４を制御するため、無条件に力率を制限する必要がなくなり、全体としての伝達効率を向上させることができる。この結果、電力変換システム１（２００）は、発電設備から供給される電力を、より効率的に送電先の設備に伝えることができる。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１、２００…電力変換システム、２０（２０−１〜２０−４）…電力変換装置、２４…変換部、２８…パルス制御部、３０…電力制御部、３６…交流電流検出部（検出部）、３７…交流電圧検出部（検出部）、３８…電力判定部、３９…力率制御部（制御部）、７０…監視装置
【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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