(57)【要約】【課題】どの電力供給制御装置を直流母線に対する電圧源及び電流源とするのかの設定を、各電力供給制御装置の運転状況に応じて変更可能な電力供給システムを提供する。【解決手段】電力線搬送通信部１３を用いて他の電力供給制御装置１０の制御部Ｃとの間で通信して、他の電力供給制御装置１０から直流母線９に電力を供給可能であるか否かに関する動作状態情報を取得する通信工程と、通信工程で取得した他の電力供給制御装置１０の動作状態情報に基づいて、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モード及び直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードの何れか一方に決定する動作モード決定工程と、動作モード決定工程で決定した動作モードで、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を動作させる動作モード移行工程とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力消費装置が接続される直流母線と、前記直流母線に接続されて、電力供給源から受け取る電力を当該直流母線に対して供給可能な複数の電力供給制御装置と、を備える電力供給システムの運転方法であって、
前記電力供給制御装置のそれぞれは、前記直流母線及び前記電力供給源に接続され、前記電力供給源から受け取る電力を所望の電力に変換して前記直流母線に出力可能な電力変換部と、前記直流母線に接続されて当該直流母線を介した通信を行うことができる電力線搬送通信部と、前記直流母線及び前記電力供給源に接続され、当該直流母線及び当該電力供給源の少なくとも何れか一方から電力供給を受けて動作可能であると共に、前記電力変換部及び前記電力線搬送通信部の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部が、前記直流母線及び前記電力供給源の少なくとも何れか一方から電力の供給を受けて起動した後、前記電力線搬送通信部を用いて他の前記電力供給制御装置の前記制御部との間で通信して、他の前記電力供給制御装置から前記直流母線に電力を供給可能であるか否かに関する動作状態情報を取得する通信工程と、
前記制御部が、前記通信工程において取得した前記他の電力供給制御装置の前記動作状態情報に基づいて、自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部を動作させるときの動作モードを、前記直流母線の電圧源として動作させる電圧源動作モード及び前記直流母線の電流源として動作させる電流源動作モードの何れか一方に決定する動作モード決定工程と、
前記制御部が、前記動作モード決定工程で決定した動作モードで、自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部を動作させる動作モード移行工程と、を有する電力供給システムの運転方法。
【請求項２】
前記制御部は、前記動作モード移行工程を実行前の段階において、自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部を予備的に動作させるときの動作モードを、前記直流母線の電圧源として動作させる予備動作モードに決定し、
前記制御部は、前記電力変換部を前記予備動作モードで動作させるとき、前記直流母線の電圧が基準電圧よりも低くなると前記直流母線へ電力を供給するように設定された供給電力特性に従って自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部から前記直流母線への供給電力を制御し、
前記供給電力特性は、複数の前記電力供給制御装置毎に設定されている請求項１に記載の電力供給システムの運転方法。
【請求項３】
前記供給電力特性は、前記直流母線の電圧が基準電圧よりも低くなるにつれて前記直流母線への供給電力を大きくする関係で設定され、
複数の前記電力供給制御装置のそれぞれの前記供給電力特性は、前記直流母線の電圧が前記基準電圧よりも低い所定の電圧範囲にある場合に複数の前記電力供給制御装置の前記電力変換部から同時に前記直流母線へ電力が供給される状況が生じるように設定されている請求項２に記載の電力供給システムの運転方法。
【請求項４】
前記電力供給制御装置は、前記電力変換部及び前記制御部が電流制限抵抗を経由して前記直流母線に対して接続される第１接続状態と、前記電力変換部及び前記制御部が前記電流制限抵抗を迂回して前記直流母線に対して接続される第２接続状態とに切換可能な切換スイッチを有し、
前記制御部は、前記動作モード移行工程を実行前の段階では前記切換スイッチを前記第１接続状態に切り換え、前記動作モード移行工程を実行後の段階では前記切換スイッチを前記第２接続状態に切り換えるように構成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の電力供給システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力消費装置が接続される直流母線と、その直流母線に接続されて、電力供給源から受け取る電力を直流母線に対して供給可能な複数の電力供給制御装置とを備える電力供給システムの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電力消費装置が接続される直流母線と、その直流母線に接続されて、電力供給源から受け取る電力を直流母線に対して供給可能な複数の電力供給制御装置とを備える電力供給システムが記載されている。具体的には、電力供給源として、商用電力系統（３）、蓄電部（１ｂ）、発電装置（９）などが例示されている。そして、各電力供給源に対して、その電力供給源から受け取る電力を直流母線（４）に対して供給可能な電力供給制御装置（整流回路（２ａ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ（１ａ）、電力変換器（８））が設けられている。尚、特許文献１では、これら電力供給制御装置の詳細な構成についての説明は省略されているが、整流回路（２ａ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ（１ａ）、電力変換器（８）などの動作を制御するための制御部も必要である。
【０００３】
そして、特許文献１に記載の電力供給システムでは、商用電力系統（３）から正常に電力供給が行われているときには、商用電力系統（３）に接続される整流回路（２ａ）が、直流母線（４）の電圧を基準電圧に維持するように、商用電力系統（３）から受け取る電力を直流母線（４）に供給している。
これに対して、商用電力系統（３）から正常な電力供給が行われていないときには、蓄電部（１ｂ）に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ（１ａ）が、直流母線（４）の電圧を基準電圧に維持するように、蓄電部（１ｂ）の充放電を制御している。
【０００４】
つまり、商用電力系統（３）に接続される整流回路（２ａ）は、商用電力系統（３）から正常に電力供給が行われているときには直流母線（４）にとっての電圧源として動作するように予め設定されている。
また、蓄電部（１ｂ）に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ（１ａ）は、商用電力系統（３）から正常に電力供給が行われているときには直流母線（４）にとっての電流源として動作し、商用電力系統（３）から正常な電力供給が行われていないときには直流母線（４）にとっての電流源として動作するように予め設定されている。
尚、電力供給源としての発電装置（９）から電力を受け取る電力変換器（８）は、商用電力系統（３）から正常に電力供給が行われているとき及び商用電力系統（３）から正常に電力供給が行われていないときの何れの場合も、直流母線（４）にとっての電流源として動作するように予め設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６８６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の電力供給システムでは、例えば直流母線（４）にとっての電圧源として動作するのは、商用電力系統（３）に接続される整流回路（２）及び蓄電部（１ｂ）に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ（１ａ）の何れかのみに予め設定されている。そして、発電装置（９）に接続される電力変換器（８）から直流母線（４）に対して電力供給が可能であっても、その電力変換器（８）を直流母線（４）の電圧源として動作させることはない。そのため、商用電力系統（３）及び蓄電部（１ｂ）から直流母線（４）に対して電力供給を行えないような状況が同時に発生すると、直流母線（４）にとっての電圧源として動作できる装置が存在しなくなる。
【０００７】
尚、商用電力系統（３）及び蓄電部（１ｂ）から直流母線（４）に対して電力供給を行えないような状況が同時に発生した場合において、発電装置（９）に接続される電力変換器（８）を直流母線（４）の電圧源として動作させるシステムを構築しようとすると、先ず、商用電力系統（３）及び蓄電部（１ｂ）から直流母線（４）に対して電力供給を行えないような状況が発生したという情報を、複数の電力供給制御装置の間で共有する必要がある。
つまり、複数の電力供給制御装置同士で、他の電力供給制御装置の動作状況についての情報をやり取りする必要があり、そのためには、全ての電力供給制御装置に対して常時電力供給が行われ、全ての電力供給制御装置が動作している必要がある。従って、全ての電力供給制御装置が、自身が接続されている電力供給源から直流母線への電力供給を行えない状況であっても、直流母線から電力供給を受けることができるための構成、各電力供給制御装置の間で情報通信を可能にするための構成が必要になる。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、どの電力供給制御装置を直流母線に対する電圧源及び電流源とするのかの設定を、各電力供給制御装置の運転状況に応じて変更可能な電力供給システムの運転方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る電力供給システムの運転方法の特徴構成は、電力消費装置が接続される直流母線と、前記直流母線に接続されて、電力供給源から受け取る電力を当該直流母線に対して供給可能な複数の電力供給制御装置と、を備える電力供給システムの運転方法であって、
前記電力供給制御装置のそれぞれは、前記直流母線及び前記電力供給源に接続され、前記電力供給源から受け取る電力を所望の電力に変換して前記直流母線に出力可能な電力変換部と、前記直流母線に接続されて当該直流母線を介した通信を行うことができる電力線搬送通信部と、前記直流母線及び前記電力供給源に接続され、当該直流母線及び当該電力供給源の少なくとも何れか一方から電力供給を受けて動作可能であると共に、前記電力変換部及び前記電力線搬送通信部の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部が、前記直流母線及び前記電力供給源の少なくとも何れか一方から電力の供給を受けて起動した後、前記電力線搬送通信部を用いて他の前記電力供給制御装置の前記制御部との間で通信して、他の前記電力供給制御装置から前記直流母線に電力を供給可能であるか否かに関する動作状態情報を取得する通信工程と、
前記制御部が、前記通信工程において取得した前記他の電力供給制御装置の前記動作状態情報に基づいて、自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部を動作させるときの動作モードを、前記直流母線の電圧源として動作させる電圧源動作モード及び前記直流母線の電流源として動作させる電流源動作モードの何れか一方に決定する動作モード決定工程と、
前記制御部が、前記動作モード決定工程で決定した動作モードで、自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部を動作させる動作モード移行工程と、を有する点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、各電力供給制御装置の制御部は、他の電力供給制御装置が直流母線に供給した電力を利用して動作可能であり、及び、自身の電力供給制御装置が直接接続されている電力供給源から受けた電力を利用して動作可能である。つまり、制御部は、自身の電力供給制御装置が直接接続されている電力供給源から電力供給を受けることができなくても、他の電力供給制御装置が直流母線に供給した電力を利用して動作可能である。また、制御部は、自身の電力供給制御装置が直接接続されている電力供給源から受けた電力を利用して動作した場合には、その後、制御部が、電力変換部の動作を制御して、電力供給源から受け取る電力を所望の電力に変換して電力変換部から直流母線に出力させることができる。その結果、自身の電力供給制御装置が直流母線に供給した電力によって、他の電力供給制御装置の制御部を動作させることができる。従って、何れかの電力供給制御装置に接続される電力供給源から電力供給が行える状況であれば、直流母線に接続されている全ての電力供給制御装置の制御部には電力が供給されて動作可能となる。その結果、制御部は、通信工程において、直流母線に対して電力供給を行っている電力供給制御装置であるか或いは直流母線に対して電力供給を行っていない電力供給制御装置であるかに関わらず、全ての電力供給制御装置の制御部との間で情報通信を行うことができる。そして、制御部は、他の全ての電力供給制御装置の動作状態情報を取得できる。
【００１１】
加えて、制御部は、動作モード決定工程において、通信工程で取得した他の電力供給制御装置の動作状態情報に基づいて、自身の電力供給制御装置の電力変換部を動作させるときの動作モードを、直流母線の電圧源として動作させる電圧源動作モード及び直流母線の電流源として動作させる電流源動作モードの何れか一方に決定する。つまり、電力供給システムでは、各電力供給制御装置の制御部は、自身が電圧源動作モード及び電流源動作モードの何れで動作するのかを、他の電力供給制御装置の動作状態情報に基づいて自律的に決定できる。その後、制御部は、動作モード決定工程で自律的に決定した動作モードで、自身の電力供給制御装置の電力変換部を動作させる。
従って、どの電力供給制御装置を直流母線に対する電圧源及び電流源とするのかの設定を、各電力供給制御装置の運転状況に応じて変更可能な電力供給システムの運転方法を提供できる。
【００１２】
本発明に係る電力供給システムの運転方法の別の特徴構成は、前記制御部は、前記動作モード移行工程を実行前の段階において、自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部を予備的に動作させるときの動作モードを、前記直流母線の電圧源として動作させる予備動作モードに決定し、
前記制御部は、前記電力変換部を前記予備動作モードで動作させるとき、前記直流母線の電圧が基準電圧よりも低くなると前記直流母線へ電力を供給するように設定された供給電力特性に従って自身の前記電力供給制御装置の前記電力変換部から前記直流母線への供給電力を制御し、
前記供給電力特性は、複数の前記電力供給制御装置毎に設定されている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、各電力供給制御装置の制御部は、動作モード移行工程を実行前の段階において、自身の電力供給制御装置の電力変換部を予備的に動作させるときの動作モードを直流母線の電圧源として動作させる予備動作モードに決定する。つまり、動作モード移行工程を実行前の段階では、全ての電力供給制御装置の電力変換部は直流母線にとっての電圧源として動作するが、各電力変換部は直流母線への電力供給動作を行うのみで直流母線からの電力吸収動作は行わない。
但し、制御部は、電力変換部を予備動作モードで動作させるとき、直流母線の電圧が基準電圧よりも低くなると直流母線へ電力を供給するように設定された供給電力特性に従って自身の電力供給制御装置の電力変換部から直流母線への供給電力を制御し、その供給電力特性は、複数の電力供給制御装置毎に設定されている。例えば、特定の電力供給制御装置で設定される供給電力特性における基準電圧を、他の電力供給制御装置で設定される供給電力特性における基準電圧よりも低く設定しておけば、その特定の電力供給制御装置が実際に電圧源として直流母線に対して電力を供給する動作を開始する時期を他の電力供給制御装置に対して遅らせることができる。
【００１４】
本発明に係る電力供給システムの運転方法の更に別の特徴構成は、前記供給電力特性は、前記直流母線の電圧が基準電圧よりも低くなるにつれて前記直流母線への供給電力を大きくする関係で設定され、
複数の前記電力供給制御装置のそれぞれの前記供給電力特性は、前記直流母線の電圧が前記基準電圧よりも低い所定の電圧範囲にある場合に複数の前記電力供給制御装置の前記電力変換部から同時に前記直流母線へ電力が供給される状況が生じるように設定されている点にある。
【００１５】
上記予備動作モードにおいて全ての電力供給制御装置が直流母線の電圧源として動作する場合、上記供給電力特性の基準電圧が最も高い一つの電力供給制御装置のみが直流母線の電圧維持のために電力供給をしなければならない状況が発生し得る。
ところが、本特徴構成では、複数の電力供給制御装置のそれぞれの供給電力特性は、直流母線の電圧が所定の電圧範囲にあれば、複数の電力供給制御装置から同時に直流母線へ電力が供給される状況が生じるように設定されている。つまり、直流母線の電圧が所定の電圧範囲にあれば、複数の電力供給制御装置が電圧源として動作しつつ、分担して直流母線に電力を供給するようになる。その結果、一つの電力供給制御装置のみが直流母線の電圧維持のために電力供給をしなければならない状況を回避できる。
【００１６】
本発明に係る電力供給システムの運転方法の更に別の特徴構成は、前記電力供給制御装置は、前記電力変換部及び前記制御部が電流制限抵抗を経由して前記直流母線に対して接続される第１接続状態と、前記電力変換部及び前記制御部が前記電流制限抵抗を迂回して前記直流母線に対して接続される第２接続状態とに切換可能な切換スイッチを有し、
前記制御部は、前記動作モード移行工程を実行前の段階では前記切換スイッチを前記第１状態に切り換え、前記動作モード移行工程を実行後の段階では前記切換スイッチを前記第２状態に切り換えるように構成されている点にある。
【００１７】
直流母線の電圧源として動作する電力供給制御装置が動作モード移行工程によって変更されると、その動作モード移行工程の実行前後で直流母線の電圧は大きく変動し得る。そのため、直流母線に対して電気的に接続されている電力変換部及び制御部にも、瞬間的な高電圧などの電圧変動は伝わる。
ところが、本特徴構成では、動作モード移行工程を実行前の段階では切換スイッチが第１状態に切り換えられることで、電力変換部及び制御部は電流制限抵抗を経由して直流母線に対して接続される。つまり、直流母線の電圧が大きく変動したとしても、電流制限抵抗によってその変動から電力変換部及び制御部が保護される。例えば、電力変換部を構成する電気回路に電解コンデンサが設けられている場合、及び、制御部を構成する例えばＤＣ／ＤＣコンバータ回路に電解コンデンサが設けられている場合、それらの電解コンデンサを上述した瞬間的な高電圧から保護することができる。
これに対して、動作モード移行工程を実行後の段階では切換スイッチが第２状態に切り換えられることで、電力変換部及び制御部は電流制限抵抗を迂回して直流母線に対して接続される。その結果、電流制限抵抗でのエネルギ損失の発生を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電力供給システムの構成を説明する図である。
【図２】電力供給システムが備える電力供給制御装置の構成を説明する図である。
【図３】電力供給システムの運転方法を説明するフローチャートである。
【図４】予備動作モードの供給電力特性の一例を説明する図である。
【図５】予備動作モードの供給電力特性の一例を説明する図である。
【図６】予備動作モードの供給電力特性の一例を説明する図である。
【図７】動作モード決定工程を説明するフローチャートである。
【図８】動作モード移行工程の手順の一例を説明する図である。
【図９】電圧源動作モードの一例を説明する図である。
【図１０】電圧源動作モードの一例を説明する図である。
【図１１】電力供給システムが備える電力供給制御装置の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に図面を参照して本発明に係る電力供給システムの運転方法について説明する。図１は、電力供給システムの構成を説明する図である。図１に示すように、電力供給システムは、直流電力消費装置７が接続される直流母線９と、直流母線９に接続されて、電力供給源ＰＳから受け取る電力をその直流母線９に対して供給可能な複数の電力供給制御装置１０とを備える。本実施形態では、直流母線９に対する電力供給源ＰＳとして、交流電力系統１（例えば、電力会社などの商用電力系統等）、太陽光発電装置４、蓄電装置５、及び、燃料電池６を用いている。
【００２０】
交流電力系統１から受け取る電力を直流母線９に供給可能な電力供給制御装置１０Ａは、電力変換部１１としてのパワーコンディショナ１１Ａを備える。具体的には、交流電力系統１には交流母線２が接続され、その交流母線２に対してパワーコンディショナ１１Ａが接続される。この交流母線２には、交流電力消費装置３が接続されている。また、パワーコンディショナ１１Ａは、直流母線９にも接続される。パワーコンディショナ１１Ａは、交流母線２での交流電力を所望の直流電力に変換して直流母線９に出力するＡＣ／ＤＣ変換作動状態と、直流母線９での直流電力を所望の交流電力に変換して交流母線２に出力するＤＣ／ＡＣ変換作動状態とを切り替えて作動可能に構成されている。
【００２１】
太陽光発電装置４から受け取る電力を直流母線９に供給可能な電力供給制御装置１０Ｂは、電力変換部１１としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂは、太陽光発電装置４と直流母線９との間に接続され、太陽光発電装置４で発電された直流電力を所望の電圧の直流電力に変換して、直流母線９に対して供給可能である。
【００２２】
蓄電装置５から受け取る電力を直流母線９に供給可能な電力供給制御装置１０Ｃは、電力変換部１１としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃを備える。本実施形態では、蓄電装置５として、電気二重層キャパシタを用いた例を示しているが、他の種類の蓄電装置を用いてもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃは、蓄電装置５から供給される電力を所望の直流電力に変換して直流母線９に出力する放電作動状態と、直流母線９から供給される電力を蓄電装置５に入力する充電作動状態とを切り替えて作動可能に構成されている。
【００２３】
燃料電池６から受け取る電力を直流母線９に供給可能な電力供給制御装置１０Ｄは、電力変換部１１としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄは、燃料電池６と直流母線９との間に接続され、燃料電池６で発電された直流電力を所望の電圧の直流電力に変換して、直流母線９に対して供給可能である。尚、燃料電池６を他の種類の発電装置で置き換えることもできる。
【００２４】
直流母線９には、ＤＣ／ＤＣコンバータ８を介して直流電力消費装置７が接続されている。図１に示した例では、図面の簡略化のため、直流母線９に対して１台の直流電力消費装置７しか接続されていないが、直流母線９に対して複数台の直流電力消費装置７を接続することも可能である。つまり、この電力供給システムは、直流母線９に対して接続されている直流電力消費装置７に対して、電力供給源ＰＳとしての交流電力系統１及び太陽光発電装置４及び蓄電装置５及び燃料電池６から電力を供給可能な構成となっている。また、それら電力供給源ＰＳから直流母線９に対して供給可能な電力に余裕がある場合、その余剰電力を蓄電装置５に供給して充電させることや、パワーコンディショナ１１Ａを介して交流電力消費装置３に対して供給することも可能な構成となっている。
【００２５】
図２は、電力供給システムが備える電力供給制御装置１０の構成を説明する図である。本実施形態では、電力供給制御装置１０は、電力変換部１１と制御部Ｃと電力線搬送通信部１３とを備える。電力変換部１１は、直流母線９及び電力供給源ＰＳに接続され、電力供給源ＰＳから受け取る電力を所望の電力に変換して直流母線９に出力可能である。制御部Ｃは、直流母線９及び電力供給源ＰＳに接続され、直流母線９及び電力供給源ＰＳの少なくとも何れか一方から電力供給を受けて動作可能であると共に、電力変換部１１及び電力線搬送通信部１３の動作を制御する。
【００２６】
各電力供給制御装置１０において、電力変換部１１は、上述したようなパワーコンディショナ１１Ａ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄである。これら電力変換部１１は、例えば半導体スイッチング素子などを用いて構成され、それらの素子のスイッチング動作を制御することで電力変換機能が発揮される。そして、そのスイッチング動作を制御するために、制御部Ｃが設けられている。具体的には、制御部Ｃは、電力変換部１１及び電力線搬送通信部１３の動作を制御する制御回路部１２と、制御回路部１２にとっての電源として機能する電源回路部２２とを有する。電力線搬送通信部１３は、直流母線９に接続されてその直流母線９を介した通信を行うことができる。また、制御回路部１２は、後述するように、電力線搬送通信部１３の動作及び切換スイッチ１５の動作も制御可能である。
【００２７】
電力供給制御装置１０では、電力供給源ＰＳと直流母線９との間に電力変換部１１が設けられている。また、電力変換部１１よりも直流母線９に近い側の分岐部１６に対して、制御回路部１２と電力線搬送通信部１３とが接続されている。
制御回路部１２は、例えば絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ回路で実現される電源回路部２２を介して直流母線９に接続される。そして、直流母線９から供給される電力が電源回路部２２で所望の電圧に変換された上で制御回路部１２に対して供給されると、制御回路部１２は起動する。加えて、制御回路部１２は、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳに対してダイオード２１を介して直接（即ち、電力変換部１１を介さずに）接続されており、電力供給源ＰＳから供給される電力をダイオード２１を介して受け取ることができる。
【００２８】
以上のように、制御部Ｃの制御回路部１２は、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳから電力供給を受けることができなくても、他の電力供給制御装置１０が直流母線９に供給した電力を利用して動作可能である。また、制御部Ｃの制御回路部１２は、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳから受けた電力を利用して動作した場合には、その後、制御部Ｃの制御回路部１２が、電力変換部１１の動作を制御して、電力供給源ＰＳから受け取る電力を所望の電力に変換して電力変換部１１から直流母線９に出力させることができる。その結果、自身の電力供給制御装置１０が直流母線９に供給した電力によって、他の電力供給制御装置１０の制御部Ｃの制御回路部１２を動作させることができる。従って、何れかの電力供給制御装置１０に接続される電力供給源ＰＳから電力供給が行える状況であれば、直流母線９に接続されている全ての電力供給制御装置１０の制御回路部１２には電力が供給されて動作可能となる。
【００２９】
尚、電力供給源ＰＳからダイオード２１を介して制御回路部１２に電力が供給されたとしても、その電力が電源回路部２２を介して分岐部１６及び直流母線９の方へ流れることはない。つまり、電力供給源ＰＳが起動したとき、その電力供給源ＰＳからの電力は、制御回路部１２に対しては自動的に供給されるが、分岐部１６及び直流母線９の方への電源回路部２２を介した流出は阻止される。但し、制御回路部１２に電力が供給され、電力変換部１１が制御回路部１２の制御下で動作すると、電力供給源ＰＳからの電力は電力変換部１１を介して分岐部１６及び直流母線９の方へ供給される。それに伴って、電力線搬送通信部１３へも電力供給が行われる。
【００３０】
また、電力供給制御装置１０は、上記分岐部１６よりも直流母線９に近い側に抵抗を備える。この抵抗は、その分岐部１６よりも直流母線９から遠い側にある電力変換部１１及び制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）及び電力線搬送通信部１３にとっての電流制限抵抗として機能する。但し、電力供給制御装置１０は、この抵抗と並列接続される切換スイッチ１５を備えている。その結果、電力供給制御装置１０では、切換スイッチ１５を切換作動させることで、電力変換部１１及び制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）及び電力線搬送通信部１３が抵抗を経由して直流母線９に対して接続される第１接続状態と、電力変換部１１及び制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）及び電力線搬送通信部１３が抵抗を迂回して直流母線９に対して接続される第２接続状態とに切換可能である。
【００３１】
交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａでは、その制御回路部１２は、交流母線２での電力の電圧を検出可能な電圧計Ｖ１の検出結果に基づいて、交流電力系統１から直流母線９に対して電力供給を正常に行えるか否かを判定する。また、電力供給制御装置１０Ａの制御回路部１２は、後述するように、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を直流母線９の電圧源として動作させるとき、直流母線９での電力の電圧を検出可能な電圧計Ｖ２の検出結果に基づいて、その直流母線９の電圧を制御する。
【００３２】
太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０Ｂでは、その制御回路部１２は、後述するように、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を直流母線９の電圧源として動作させるとき、直流母線９での電力の電圧を検出可能な電圧計Ｖ３の検出結果に基づいて、その直流母線９の電圧を制御する。
【００３３】
蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０Ｃでは、その制御回路部１２は、後述するように、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を直流母線９の電圧源として動作させるとき、直流母線９での電力の電圧を検出可能な電圧計Ｖ４の検出結果に基づいて、その直流母線９の電圧を制御する。
【００３４】
燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０Ｄでは、その制御回路部１２は、後述するように、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を直流母線９の電圧源として動作させるとき、直流母線９での電力の電圧を検出可能な電圧計Ｖ５の検出結果に基づいて、その直流母線９の電圧を制御する。
【００３５】
次に、本発明に係る電力供給システムの運転方法について説明する。図３は、電力供給システムの運転方法を説明するフローチャートである。具体的には、図３に示すフローチャートは、この電力供給システムの起動時に各電力供給制御装置１０がどのように動作するのかを説明するものである。
図３に示すように、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、工程＃１００において、複数の電力供給制御装置１０の何れかから直流母線９に対して電力が供給される状態となることにより電力の供給を受けて起動した後（或いは、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳからダイオード２１を介して電力供給を受けることで起動し、その後、電力変換部１１の動作を制御してその電力供給源ＰＳからの電力を直流母線９へと出力させた後）、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を予備動作モードで動作させる。その後、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、工程＃２００において、電力線搬送通信部１３を用いて他の電力供給制御装置１０の制御回路部１２との間で通信して、他の電力供給制御装置１０から直流母線９に電力を供給可能であるか否かに関する動作状態情報を取得する通信工程を実行する。次に、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、工程＃３００において、通信工程において取得した他の電力供給制御装置１０の動作状態情報に基づいて、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モード及び直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードの何れか一方に決定する動作モード決定工程を実行する。次に、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、工程＃４００において、動作モード決定工程で決定した動作モードで、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を動作させる動作モード移行工程を実行する。
以下、工程＃１００〜工程＃４００について具体的に説明する。
【００３６】
工程＃１００において、直流母線９に対して何れかの電力供給源ＰＳから電力供給が行われると、直流母線９に対して接続されている全ての電力供給制御装置１０の制御回路部１２には、直流母線９を介して、又は、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳから、電力が供給される。その結果、全ての電力供給制御装置１０の制御回路部１２は動作可能となる。尚、この時点では、全ての電力供給源ＰＳから直流母線９に対して電力供給が行われているとは限らず、何れかの電力供給源ＰＳは動作していないこともある。例えば、交流電力系統１で停電が発生していれば、交流電力系統１から直流母線９に対する電力供給は行うことはできず、夜間であれば、太陽光発電装置４から直流母線９に対する電力供給は行うことはできない。つまり、工程＃１００の時点では、直流母線９に対して電力供給を行える動作状態にある電力供給源ＰＳ及び電力供給制御装置１０のみから、直流母線９に対して電力供給が行われている。
【００３７】
この工程＃１００の時点では、各電力供給制御装置１０は、自身の電力変換部１１の動作モードを、直流母線９にとっての電圧源として動作させる予備運転モードに決定する。但し、各電力供給制御装置１０は、予備運転モードでは、直流母線９への電力供給動作を行うのみで直流母線９からの電力吸収動作は行わない。つまり、制御回路部１２は、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳが動作可能である場合、その電力供給源ＰＳから供給される電力を用いて、直流母線９の電圧が基準電圧よりも低くなると直流母線９へ電力を供給するように設定された供給電力特性に従って自身の電力変換部１１から直流母線９への供給電力を制御する。ここで、各電力供給制御装置１０は、直流母線９での電力の電圧を検出するために、上述した電圧計Ｖ２〜Ｖ５を用いる。
このように、工程＃１００の時点では、動作可能な全ての電力供給源ＰＳに直接接続される電力供給制御装置１０が、直流母線９にとっての電圧源として動作していることになる。また、切換スイッチ１５は、電力変換部１１及び制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）が抵抗（電流制限抵抗）１４を経由して直流母線９に対して接続される第１接続状態に切り換えられている。直流母線９から電力供給制御装置１０に対して瞬間的な高電圧が入力されても、例えば、電力変換部１１を構成する電気回路に含まれる電解コンデンサ、並びに、制御部Ｃの電源回路部２２を構成する例えばＤＣ／ＤＣコンバータ回路に含まれる電解コンデンサが抵抗（電流制限抵抗）１４によって有効に保護される。
【００３８】
図４は、予備動作モードの供給電力特性の一例を説明する図である。図４に示すのは、供給電力特性の基準電圧である。つまり、図示するように、太陽光発電装置４に接続されている電力供給制御装置１０Ｂの制御回路部１２は基準電圧を３５０Ｖとして設定し、燃料電池６に接続されている電力供給制御装置１０Ｄの制御回路部１２は基準電圧を３４５Ｖとして設定し、交流電力系統１に接続されている電力供給制御装置１０Ａの制御回路部１２は基準電圧を３４０Ｖとして設定し、蓄電装置５に接続されている電力供給制御装置１０Ｃの制御回路部１２は基準電圧を３３７Ｖとして設定している。その結果、太陽光発電装置４に接続されている電力供給制御装置１０Ｂの制御回路部１２は直流母線９の電圧が３５０Ｖよりも低くなると直流母線９へ電力を供給し、燃料電池６に接続されている電力供給制御装置１０Ｄの制御回路部１２は直流母線９の電圧が３４５Ｖより低くなると直流母線９へ電力を供給し、交流電力系統１に接続されている電力供給制御装置１０Ａの制御回路部１２は直流母線９の電圧が３４０Ｖより低くなると直流母線９へ電力を供給し、蓄電装置５に接続されている電力供給制御装置１０Ｃの制御回路部１２は直流母線９の電圧が３３７Ｖより低くなると直流母線９へ電力を供給する。
【００３９】
図４において、横軸は、電力供給制御装置１０から直流母線９へ供給（即ち、出力）される電力を示す。この場合、蓄電装置５が接続される電力供給制御装置１０Ｃから予備動作モードで直流母線９へ電力供給をするときの供給電力特性では、直流母線９の電圧が基準電圧よりも低くなるにつれて供給電力（即ち、直流母線９への出力電力）を大きくする関係にある垂下特性が設定されている。
【００４０】
このように、各電力供給制御装置１０で供給電力特性が各別に設定されているので、複数の電力供給制御装置１０を各別に運転させることができる。例えば、特定の電力供給制御装置１０で設定される供給電力特性における基準電圧を、他の電力供給制御装置１０で設定される供給電力特性における基準電圧よりも低く設定しておけば、その特定の電力供給制御装置１０が実際に電圧源として直流母線９に対して電力を供給する動作を開始する時期を他の電力供給制御装置１０に対して遅らすことができる。具体的には、図４に示した例では、直流母線９の電圧が低下するに従って、太陽光発電装置４、燃料電池６、交流電力系統１、蓄電装置５からその順で直流母線９への電力供給が開始される。このように、供給電力特性を各電力供給制御装置１０で自在に設定することで、例えば、蓄電装置５から直流母線９への電力供給を極力行わせたくないといった意向を反映させることができる。
【００４１】
図５及び図６も、予備動作モードの供給電力特性の一例を説明する図である。
図５に示した例では、蓄電装置５が接続される電力供給制御装置１０Ｃから予備動作モードで直流母線９へ電力供給をするときの供給電力特性、交流電力系統１が接続される電力供給制御装置１０Ａから予備動作モードで直流母線９へ電力供給をするときの供給電力特性、燃料電池６が接続される電力供給制御装置１０Ｄから予備動作モードで直流母線９へ電力供給をするときの供給電力特性、太陽光発電装置４が接続される電力供給制御装置１０Ｂから予備動作モードで直流母線９へ電力供給をするときの供給電力特性、の全てについて、直流母線９の電圧が基準電圧よりも低くなるにつれて供給電力（即ち、直流母線９への出力電力）を大きくする関係にある垂下特性が設定されている。このように設定することで、例えば、図５に示した電圧Ｖｄｃ１のような特定の直流母線電圧において、複数の電力供給制御装置１０から直流母線９への電力供給が行われることになる。言い換えると、直流母線９の電圧が何れかの基準電圧よりも低い所定の電圧範囲（図５中において破線で囲んだ領域）にある場合に複数の電力供給制御装置１０の電力変換部１１から同時に直流母線９へ電力が供給される状況が生じる。つまり、直流母線９の電圧が所定の電圧範囲にあれば、複数の電力供給制御装置１０が分担して直流母線９に電力を供給しつつ、夫々が電圧源として動作するようになる。その結果、供給電力特性の基準電圧が最も高い一つの電力供給制御装置１０のみが直流母線９の電圧維持のために電力供給をしなければならない状況を回避できる。
【００４２】
図６に示した例でも、図５に示した例と同様に、直流母線９の電圧が基準電圧よりも低くなるにつれて電力供給制御装置１０から直流母線９への供給電力（即ち、直流母線９への出力電力）を大きくする関係にある垂下特性が設定されている。更に、図６に示した供給電力特性の例では、図５に示した供給電力特性よりも、電圧の低下分に対応する出力電力の増大分が小さくなるように設定されている。つまり、図６に示した供給電力特性では、図５に示した供給電力特性よりも傾きが急峻になるため、図５に示した電圧範囲よりも広い電圧範囲（図６中に破線で囲んだ領域）で、複数の電力供給制御装置１０が分担して直流母線９に電力を供給することになる。特に、図６に示した電圧Ｖｄｃ２のような直流母線電圧であれば、全ての電力供給制御装置１０から直流母線９への電力供給が分担して行われることになる。
【００４３】
次に、工程＃２００で行われる通信工程及び工程＃３００で行われる動作モード決定工程について説明する。
通信工程において、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、直流母線９及び自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳの少なくとも何れか一方から電力の供給を受けて起動した後、上述したような予備運転モードで自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を動作させた状態で、電力線搬送通信部１３を用いて他の電力供給制御装置１０の制御回路部１２との間で通信して、他の電力供給制御装置１０から直流母線９に電力を供給可能であるか否かに関する動作状態情報を取得する。
【００４４】
例えば、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、内部メモリ（図示せず）などの記憶手段に、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳから直流母線９へ電力を供給可能であるか否かに関する情報を記憶している。そして、制御回路部１２は、その情報を上記動作状態情報として他の電力供給制御装置１０に対して送信し、及び、他の電力供給制御装置１０から受信する。
【００４５】
具体的には、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳから直流母線９へ電力を供給可能であるか否かに関する情報を以下のような手法で判定可能である。尚、以下に説明する手法は例示目的で記載するものであり、他の手法に基づいて自身の電力供給制御装置１０が直接接続されている電力供給源ＰＳから直流母線９へ電力を供給可能であるか否かを判定することもできる。
【００４６】
交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａでは、その制御回路部１２は、例えば、電圧計Ｖ１で検出される電圧が所定電圧以上であれば、交流電力系統１から直流母線９への電力供給が可能であると判定でき、及び、電圧計Ｖ１で検出される電圧が所定電圧未満であれば、交流電力系統１で停電が発生している、即ち、交流電力系統１から直流母線９への電力供給が不可能であると判定できる。
【００４７】
太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０Ｂでは、その制御回路部１２は、例えば、太陽光発電装置４が太陽光を受光できる時間帯であれば、太陽光発電装置４から直流母線９への電力供給が可能であると判定でき、及び、太陽光発電装置が太陽光を受光できない時間帯であれば、太陽光発電装置４から直流母線９への電力供給が不可能であると判定できる。
【００４８】
蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０Ｃでは、その制御回路部１２は、例えば、蓄電装置５の蓄電量が所定レベル以上であれば、蓄電装置５から直流母線９への電力供給が可能であると判定でき、及び、蓄電装置５の蓄電量が所定レベル未満であれば、蓄電装置５から直流母線９への電力供給が不可能であると判定できる。
【００４９】
燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０Ｄでは、その制御回路部１２は、例えば、燃料電池６が既に運転開始していれば、燃料電池６から直流母線９への電力供給が可能であると判定でき、及び、燃料電池６が未だ運転開始していなければ、燃料電池６から直流母線９への電力供給が不可能であると判定できる。
【００５０】
各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、この通信工程を実行することで、自身及び他の電力供給制御装置１０（及びそれに接続されている電力供給源ＰＳ）の何れから直流母線９に対して電力供給を行えるか、即ち、直流母線９にとっての電圧源として動作可能であるか、を知ることができる。そして、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、通信工程において取得した他の電力供給制御装置１０の動作状態情報に基づいて、後述する動作モード決定工程を実行する。
【００５１】
図７は、動作モード決定工程を説明するフローチャートである。この図７に示す動作モード決定工程は、各電力供給制御装置１０が、通信工程で取得した各電力供給制御装置１０の動作状態情報に基づいて各別に行う処理である。
工程＃３０２において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、通信工程で取得した、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａの動作状態情報に基づいて、その電力供給制御装置１０Ａが交流電力系統１の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であるか否かを判定する。そして、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、電力供給制御装置１０Ａが交流電力系統１の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であると判定したとき（図７の工程＃３０２で「Ｙｅｓ」のとき）は工程＃３０４に移行し、電力供給制御装置１０Ａが交流電力系統１の電力を利用して直流母線９に電力供給を行えない状態であると判定したとき（図７の工程＃３０２で「Ｎｏ」のとき）は工程＃３０６に移行する。
【００５２】
そして、工程＃３０４において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａ（即ち、パワーコンディショナ１１Ａ）が電圧源として動作するように決定する。つまり、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａは、自身の電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定し、他の電力供給制御装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、自身の電力供給制御装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの電力変換部１１を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードに決定する。
【００５３】
以上のように、工程＃３０２及び工程＃３０４では、先ず、電力供給制御装置１０Ａが交流電力系統１の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であるならば、他の電力供給制御装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの動作状態情報を参照することなく、その電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定している。
【００５４】
工程＃３０６において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、通信工程で取得した、蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０Ｃの動作状態情報に基づいて、その電力供給制御装置１０Ｃが蓄電装置５の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であるか否かを判定する。そして、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、電力供給制御装置１０Ｃが蓄電装置５の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であると判定したときは工程＃３０８に移行し、電力供給制御装置１０Ｃが蓄電装置５の電力を利用して直流母線９に電力供給を行えない状態であると判定したときは工程＃３１０に移行する。
【００５５】
そして、工程＃３０８において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０Ｃ（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃ）が電圧源として動作するように決定する。つまり、蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０Ｃは、自身の電力供給制御装置１０ＣのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定し、他の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄは、自身の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄの電力変換部１１を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードに決定する。
【００５６】
以上のように、工程＃３０６及び工程＃３０８では、電力供給制御装置１０Ｃが蓄電装置５の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であるならば、他の電力供給制御装置１０Ｂ、１０Ｄの動作状態情報を参照することなく、その電力供給制御装置１０ＣのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定している。
【００５７】
工程＃３１０において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、通信工程で取得した、燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０Ｄの動作状態情報に基づいて、その電力供給制御装置１０Ｄが燃料電池６の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であるか否かを判定する。そして、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、電力供給制御装置１０Ｄが燃料電池６の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であると判定したときは工程＃３１４に移行し、電力供給制御装置１０Ｄが燃料電池６の電力を利用して直流母線９に電力供給を行えない状態であると判定したときは工程＃３１２に移行する。
【００５８】
そして、工程＃３１４において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、更に、通信工程で取得した、太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０Ｂの動作状態情報に基づいて、その電力供給制御装置１０Ｂが太陽光発電装置４の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であるか否かを判定する。そして、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、電力供給制御装置１０Ｂが太陽光発電装置４の電力を利用して直流母線９に電力供給を行える状態であると判定したときは工程＃３１６に移行し、電力供給制御装置１０Ｂが太陽光発電装置４の電力を利用して直流母線９に電力供給を行えない状態であると判定したときは工程＃３１８に移行する。
【００５９】
工程＃３１２において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０Ｂ（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂ）が電圧源として動作するように決定する。つまり、太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０Ｂは、自身の電力供給制御装置１０ＢのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定し、他の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄは、自身の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄの電力変換部１１を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードに決定する。
【００６０】
工程＃３１６において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０Ｄ（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄ）及び太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０Ｂ（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂ）の両方が電圧源として動作するように決定する。つまり、燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０Ｄは自身の電力供給制御装置１０ＤのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定し、及び、太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０Ｂは自身の電力供給制御装置１０ＢのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定し、及び、他の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｃは、自身の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｃの電力変換部１１を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードに決定する。
【００６１】
工程＃３１８において各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０Ｄ（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄ）が電圧源として動作するように決定する。つまり、燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０Ｄは、自身の電力供給制御装置１０ＤのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄ（電力変換部１１）を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電圧源として動作させる電圧源動作モードに決定し、他の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、自身の電力供給制御装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの電力変換部１１を動作させるときの動作モードを、直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードに決定する。
【００６２】
以上のように、各電力供給制御装置１０が共通の規則に従って動作モード決定工程を行うことで、各電力供給制御装置１０の電力変換部１１を動作させるときの動作モードが電圧源動作モード及び電流源動作モードの何れか一方に統一的に決定される。
次に、動作モード決定工程で決定された動作モードに各電力供給制御装置１０の電力変換部１１の動作モードを移行させる動作モード移行工程について説明する。
【００６３】
図８は、動作モード移行工程の手順の一例を説明する図である。具体的には、図８には、動作モード移行工程の実行前（移行前）、動作モード移行工程の実行途中（移行途中）、動作モード移行工程の実行後（移行後）で、電圧源として動作する各電力供給制御装置１０による直流母線９への電力供給についての供給電力特性がどのように変化するのかを示す。
【００６４】
図８（ａ）は、動作モード移行工程の実行前（移行前）の供給電力特性を示す。
動作モード移行工程の実行前には、図４〜図６を参照して上述したように、全ての電力供給制御装置１０では、自身の電力供給制御装置１０の電力変換部１１を予備的に動作させるときの動作モードを上記予備動作モードに決定している。図８（ａ）に示す各電力供給制御装置１０の供給電力特性は、図６に例示した予備運転モードの供給電力特性と同じである。そして、電力供給制御装置１０Ａ〜１０Ｄは、それぞれの供給電力特性に従って直流母線９への電力供給を行いつつ上述した動作モード決定工程を実行する。
【００６５】
次に、図８（ｂ）は、動作モード移行工程の実行途中（移行途中）の供給電力特性を示す。図８に示した例では、上記工程＃３０４において、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａが電圧源として動作するように決定され、及び、太陽光発電装置４及び蓄電装置５及び燃料電池６の夫々に接続される他の電力供給制御装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、自身の電力供給制御装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０ＤのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを動作させるときの動作モードを、直流母線９の電流源として動作させる電流源動作モードに決定したものとする。そのため、図８（ｂ）に示すように、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａの動作モードのみを、動作モード決定工程で決定された動作モード（電圧源動作モード）へと先に移行させる。つまり、図８（ｂ）は、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａの動作モードが、動作モード移行工程後に適用されるべき電圧源動作モードへと移行された状態を示す。
【００６６】
次に、図８（ｃ）は、動作モード移行工程を実行後（移行後）の供給電力特性を示す。
このタイミングでは、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａの他の、太陽光発電装置４及び蓄電装置５及び燃料電池６の夫々に接続される電力供給制御装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの動作モードを電流源制御モードへと移行させる。つまり、図８（ｃ）に示すように、動作モード移行工程を実行後は、電圧源として動作するのは交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａのみとなる。
ここで、図８（ｃ）に示す供給電力特性では、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａは、電圧計Ｖ２で検出された直流母線９の電圧が３３０Ｖより低くなると、交流母線２での交流電力を所望の直流電力に変換して直流母線９に出力するＡＣ／ＤＣ変換作動状態で動作し、電圧計Ｖ２で検出された直流母線９の電圧が３５０Ｖより高くなると、直流母線９での直流電力を所望の交流電力に変換して交流母線２に出力するＤＣ／ＡＣ変換作動状態で動作する。
【００６７】
以上のように、動作モード移行工程では、予備動作モードで全ての電力供給制御装置１０を動作させた状態から、先ずは電圧源動作モードで動作させるべき電力供給制御装置１０の動作モードをその移行後の電圧源動作モードに移行させ、その後、電流源動作モードで動作させるべき電力供給制御装置１０の動作モードをその電流源動作モードへと移行させる。
また、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、動作モード移行工程を実行後の段階で切換スイッチ１５を、電力変換部１１及び制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）が抵抗（電流制限抵抗）１４を迂回して直流母線に対して接続される第２接続状態に切り換える。その結果、抵抗１４でのエネルギ損失の発生を回避できる。
【００６８】
尚、図８では、交流電力系統１に接続される電力供給制御装置１０Ａのパワーコンディショナ１１Ａが直流母線９にとっての電圧源として動作する例を説明したが、他の電力供給制御装置１０が直流母線９にとっての電圧源として動作することも可能である。
図９は、上記工程＃３０８において、蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０ＣのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃが電圧源として動作するように決定され、その後、動作モード移行工程＃４００において蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０ＣのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃの動作モードが電圧源動作モードに移行された後の供給電力特性を示す。
ここで、図９に示す供給電力特性では、蓄電装置５に接続される電力供給制御装置１０ＣのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｃは、電圧計Ｖ４で検出された直流母線９の電圧が３２０Ｖより低くなると、蓄電装置５から供給される電力を所望の直流電力に変換して直流母線９に出力する放電作動状態で動作し、電圧計Ｖ４で検出された直流母線９の電圧が３６０Ｖより高くなると、直流母線９から供給される電力を蓄電装置５に入力する充電作動状態で動作する。
【００６９】
また、図１０は、上記工程＃３１６において、燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０ＤのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄ及び太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０ＢのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂの両方が電圧源として動作するように決定され、その後、動作モード移行工程＃４００において燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０ＤのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄ及び太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０ＢのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂの両方の動作モードが電圧源動作モードに移行された後の供給電力特性を示す。
ここで、図１０に示す供給電力特性では、燃料電池６に接続される電力供給制御装置１０ＤのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｄは、電圧計Ｖ５で検出された直流母線９の電圧が３４５Ｖより低くなると、燃料電池６から供給される電力を直流母線９に出力し、及び、太陽光発電装置４に接続される電力供給制御装置１０ＢのＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂは、電圧計Ｖ３で検出された直流母線９の電圧が３４０Ｖより低くなると、太陽光発電装置４から供給される電力を直流母線９に出力する。
【００７０】
以上のように、本発明に係る電力供給システムの運転方法では、直流母線９に対して何れか一つの電力供給制御装置１０から電力供給が行われていれば、直流母線９に接続されている全ての電力供給制御装置１０の制御回路部１２には電力が供給されて動作可能となる。その結果、制御回路部１２は、通信工程において、直流母線９に対して電力供給を行っている電力供給制御装置１０であるか或いは直流母線９に対して電力供給を行っていない電力供給制御装置１０であるかに関わらず、全ての電力供給制御装置１０の制御回路部１２との間で情報通信を行うことができる。そして、制御回路部１２は、他の全ての電力供給制御装置１０の動作状態情報を取得できる。そして、各電力供給制御装置１０の制御回路部１２は、自身が電圧源動作モード及び電流源動作モードの何れで動作するのかを、他の電力供給制御装置１０の動作状態情報に基づいて自律的に決定できる。従って、どの電力供給制御装置１０を直流母線に対する電圧源及び電流源とするのかの設定を、各電力供給制御装置１０の運転状況に応じて変更可能な電力供給システムの運転方法を提供できる。
【００７１】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態において、電力供給制御装置１０の構成例を図２に示したが、その構成は適宜変更可能である。例えば、図１１は、電力供給制御装置１０の別の構成を説明する図である。この別実施形態で説明する電力供給制御装置１０では、分岐部１６よりも直流母線９から遠い側に抵抗を備える。具体的には、分岐部１６と電力変換部１１との間に抵抗１７を設け、分岐部１６と制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）との間に抵抗１９を設けている。上記実施形態と同様に、抵抗１７は電力変換部１１にとっての電流制限抵抗として機能し、抵抗１９は制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）にとっての電流制限抵抗として機能する。また、電力供給制御装置１０は、これらの抵抗１７、１９と並列接続される切換スイッチ１８、２０を各別に備えている。その結果、電力供給制御装置１０では、切換スイッチ１８、２０を切換作動させることで、電力変換部１１と制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）とが抵抗１７、１９を経由して直流母線９に対して接続される第１接続状態と、電力変換部１１と制御部Ｃ（制御回路部１２及び電源回路部２２）とが抵抗を迂回して直流母線９に対して接続される第２接続状態とに切換可能である。
【００７２】
このように、電力変換部１１にとっての電流制限抵抗として機能する抵抗１７と、制御回路部１２にとっての電流制限抵抗として機能する抵抗１９とを別個に設けることで、それぞれの抵抗値を各別に設定することができる。
【００７３】
更に、この別実施形態では、分岐部１６と、電力変換部１１に接続される抵抗１７及び切換スイッチ１８との間には、それらの間の電気的な接続状態（即ち、遮断及び接続）を切り換えることができる切換スイッチ２３を設けている。この切換スイッチ２３の動作は制御回路部１２が制御する。そして、制御回路部１２は、当初は切換スイッチ２３を開作動した状態に切り換えている。そのため、切換スイッチ２３において、分岐部１６と、電力変換部１１に接続される抵抗１７及び切換スイッチ１８との間は電気的に遮断されている。つまり、仮に電力変換部１１を構成する電気回路に短絡を伴う故障が生じていたとしても、電力変換部１１は直流母線９と電気的に接続されていないため、電力変換部１１に対して直流母線９から電流が流れ込むことがない。例えば、仮に電力変換部１１を構成する電気回路に短絡を伴う故障が生じていたとしても、その短絡箇所を通って大電流が流れるという事故を未然に防止できる。
その後、制御回路部１２は、電力変換部１１に故障が無いことを確認した後で切換スイッチ２３を閉作動させる。
【００７４】
＜２＞
上記実施形態において、電力供給制御装置１０が直流母線９との間で電力をやり取りする際の基準電圧について具体的な数値を挙げて説明したが、上述した基準電圧の数値は例示目的で記載した値であり、適宜変更可能である。また、直流母線の電圧が基準電圧よりも低くなるにつれて直流母線への供給電力を大きくする関係で設定される供給電力特性が、一次関数の関係となるように設定した場合の例を説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限らない。即ち、直流母線への供給電力が直流母線の電圧に対して２次関数のような関係で決定される供給電力特性や、任意に決めた定めた非線形な関係で決定される供給電力特性を用いてもよい。
【００７５】
＜３＞
上記実施形態では、電力供給源ＰＳとして、交流電力系統１（例えば、電力会社などの商用電力系統等）、太陽光発電装置４、蓄電装置５、及び、燃料電池６の４台を例示したが、他の種類の電力供給源ＰＳを用いてもよい。また、電力供給源ＰＳは４台である必要はなく、少なくとも２台（複数台）あればよい。
【００７６】
＜４＞
上記実施形態では、電力供給システムが備える全ての電力供給制御装置１０において、制御回路部１２が、電力供給源ＰＳに対してダイオード２１を介して接続されることで、直流母線９及び電力供給源ＰＳの少なくとも何れか一方から電力供給を受けて動作可能に構成された例を説明したが、電力供給システムのシステム内に別の構成の電力供給制御装置が含まれていてもよい。例えば、電力供給システムは、制御回路部１２が直流母線９のみを介して電力供給を受けて動作可能に構成された電力供給制御装置を含んでいてもよい。この場合であっても、上記実施形態で説明した他の電力供給制御装置１０から直流母線９への電力供給が行われれば、全ての電力供給制御装置には電力供給が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、どの電力供給制御装置を直流母線に対する電圧源及び電流源とするのかの設定を、各電力供給制御装置の運転状況に応じて変更可能な電力供給システムに利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１  交流電力系統（電力供給源  ＰＳ）
４  太陽光発電装置（電力供給源  ＰＳ）
５  蓄電装置（電力供給源  ＰＳ）
６  燃料電池（電力供給源  ＰＳ）
７  直流電力消費装置
８  ＤＣ／ＤＣコンバータ
９  直流母線
１０（１０Ａ〜１０Ｄ）  電力供給制御装置
１１  電力変換部
１１Ａ  パワーコンディショナ（電力変換部  １１）
１１Ｂ  ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力変換部  １１）
１１Ｃ  ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力変換部  １１）
１１Ｄ  ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力変換部  １１）
１２  制御回路部（制御部  Ｃ）
１３  電力線搬送通信部
１４  抵抗（電流制限抵抗）
１５  切換スイッチ
１７  抵抗（電流制限抵抗）
１８  切換スイッチ
１９  抵抗（電流制限抵抗）
２０  切換スイッチ
２２  電源回路部（制御部  Ｃ）
【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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