(57)【要約】【課題】配線を複雑化せずに、負荷へ電力を常時供給するパワーコンディショナを提供する。【解決手段】パワーコンディショナ１は、電力系統１０１が接続される第１入力部ＩＮ１と、光発電パネル１０２が接続される第２入力部ＩＮ２と、分電盤１０３が接続される出力部ＯＵＴとを備える。第１入力部ＩＮ１と出力部ＯＵＴとの間にスイッチ素子Ｓ１を設ける。第２入力部ＩＮ２と出力部ＯＵＴとの間にはＤＣ／ＡＣインバータ１１を設ける。第１入力部ＩＮ１と出力部ＯＵＴとの間にスイッチ素子Ｓ１を設ける。停電でない平時には、スイッチ素子Ｓ１をオンにし、停電時には、スイッチ素子Ｓ１をオフにする。【選択図】図１
2016123241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を入力する第１入力部と、
直流電力を入力する第２入力部と、
交流電力を出力する出力部と、
前記第２入力部から入力された直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記第１入力部と前記出力部とを電気的に接続する第１経路と、
前記インバータと前記出力部とを電気的に接続する第２経路と、
前記第１経路に設けられ、前記第１経路を電気的に接続し、又は遮断する第１スイッチ素子と、
前記第１入力部から交流電力が入力されているか否かを監視する入力監視部と、
前記第１入力部から交流電力が入力されている場合、前記第１スイッチ素子をオンにし、前記第１入力部から交流電力が入力されていない場合、前記第１スイッチ素子をオフにする制御部と、
を備えたパワーコンディショナ。
【請求項２】
前記第２経路に設けられ、前記第２経路を電気的に接続又は遮断する第２スイッチ素子と、
前記インバータの異常を検出する異常検出部と、
を備え、
前記制御部は、
前記異常検出部が異常を検出した場合、前記第２スイッチ素子をオフにする、
請求項１に記載のパワーコンディショナ。
【請求項３】
前記第１経路及び前記第２経路は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の前記出力部側の一端同士が接続されて、前記出力部に接続されていて、
前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の接続点と、前記出力部との間に設けられた第３スイッチ素子、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記異常検出部が異常を検出した場合、前記第２スイッチ素子及び前記第３スイッチ素子をオフにする、
請求項２に記載のパワーコンディショナ。
【請求項４】
蓄電池が接続される入出力部と、
前記第２入力部と前記インバータとの間に設けられたＰＶコンバータと、
前記ＰＶコンバータと前記インバータとの接続点と、前記入出力部との間に設けられた双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、
を備えた請求項１から３の何れかに記載のパワーコンディショナ。
【請求項５】
前記第１入力部には電力系統からの交流電力が入力され、
前記第２入力部には発電機からの直流電力が入力され、
前記入力監視部は、前記電力系統の異常を監視する、
請求項１から４の何れかに記載のパワーコンディショナ。
【請求項６】
前記出力部から出力される交流電力の電圧値及び電流値の少なくとも一方を検出する検出部と、
前記検出部が検出した電圧値又は電流値に基づいて、前記出力部から出力する交流電力が供給される外部機器へ、制御信号を出力する制御信号出力部と、
を備えた請求項１から５の何れかに記載のパワーコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統と発電機とを含むシステムの電力制御を行うパワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機、例えばソーラーパネル、で発電された電力を家庭環境で使用する太陽光発電システムでは、通常の家庭用コンセントとは別に自立用コンセントが設けられている場合がある。この自立用コンセントは、電力系統の停電時に、電力系統に接続されたままの状態でパワーコンディショナが動作することは禁じられており、家庭用コンセントが使用できなくなるため、直接ソーラーパネルで発電された電力を使えるようにするために電力系統とは異なる経路として設けられている。しかしながら、ユーザがこの自立用コンセントを使用する場合、家庭用コンセントにつなげている負荷（例えば、電化製品）をユーザ自身が自立用コンセントへ接続する必要がある。また通常、家庭用コンセントにつなげている負荷が接続されることを想定しているため、供給電力も１５００Ｗ以下に制限されている。
【０００３】
特許文献１には、自立用コンセントに負荷をつなぎかえる作業を不要とした配電システムが開示されている。特許文献１に記載の配電システムは、ソーラーパネルで発電された電力を家庭環境で使用できる電力へ変換するパワーコンディショナ、分電盤、及び給電路を切り替えるスイッチを備えている。分電盤には、パワーコンディショナ及び商用電力系統からの電力が供給される。そして、商用電力系統との連系運転時には、分電盤を介してパワーコンディショナ及び商用電力系統と負荷とが接続されるようにスイッチを切り替え、自立運転時には、パワーコンディショナと負荷とが直接接続されるようにスイッチを切り替える。これにより、停電等でパワーコンディショナが自立運転していても、それぞれの負荷に電力が供給されるため、自立用コンセントが不要となり、ユーザが負荷を自立用コンセントへつなげ直す必要がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９０４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、負荷と電力源との接続を切り替えるスイッチが必要となり、また、自立運転時にそれぞれの負荷へ電力を供給するための給電路が必要となり、配線が複雑となるといった問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、配線を複雑化せずに、自立運転時でも系統連系時と同じ出力端子から負荷へ電力を供給できるパワーコンディショナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るパワーコンディショナは、交流電力を入力する第１入力部と、直流電力を入力する第２入力部と、交流電力を出力する出力部と、前記第２入力部から入力された直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記第１入力部と前記出力部とを電気的に接続する第１経路と、前記インバータと前記出力部とを電気的に接続する第２経路と、前記第１経路に設けられ、前記第１経路を電気的に接続し、又は遮断する第１スイッチ素子と、前記第１入力部から交流電力が入力されているか否かを監視する入力監視部と、前記第１入力部から交流電力が入力されている場合、前記第１スイッチ素子をオンにし、前記第１入力部から交流電力が入力されていない場合、前記第１スイッチ素子をオフにする制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成では、第１入力部から交流電力が入力される場合には、出力部からは第１入力部からの交流電力を出力し、第１入力部から交流電力が入力されない場合には、出力部からは、第２入力部からの直流電力を変換した交流電力を、第１入力部との電気的接続を介さずに出力する。これにより、第１入力部への交流電力の入力に有無に関わらずパワーコンディショナの出力部に接続された負荷に、交流電力を供給でき、第１入力部に交流電力が入力されない場合に、インバータから出力される電力が第１入力部に流出することがない。
【０００９】
本発明に係るパワーコンディショナは、前記第２経路に設けられ、前記第２経路を電気的に接続又は遮断する第２スイッチ素子と、前記インバータの異常を検出する異常検出部と、を備え、前記制御部は、前記異常検出部が異常を検出した場合、前記第２スイッチ素子をオフにする、ことが好ましい。
【００１０】
この構成では、インバータが故障したときに、第２入力部と出力部とがショートし、第２入力部から入力された直流電力が出力部から出力されることを防ぐことができる。
【００１１】
本発明に係るパワーコンディショナは、前記第１経路及び前記第２経路は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の前記出力部側の一端同士が接続されて、前記出力部に接続されていて、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の接続点と、前記出力部との間に設けられた第３スイッチ素子、をさらに備え、前記制御部は、前記異常検出部が異常を検出した場合、前記第２スイッチ素子及び前記第３スイッチ素子をオフにする、ことが好ましい。
【００１２】
この構成では、第２スイッチ素子がショート破壊した場合であっても、第３スイッチ素子をオフすることで、インバータが故障したときに、第２入力部と出力部とがショートすることを防ぐことができる。
【００１３】
本発明に係るパワーコンディショナは、蓄電池が接続される入出力部と、前記第２入力部と前記インバータとの間に設けられたＰＶコンバータと、前記ＰＶコンバータと前記インバータとの接続点と、前記入出力部との間に設けられた双方向ＤＣ／ＤＣコンバータとを備えたことが好ましい。
【００１４】
この構成では、入力された直流電力を蓄電池に充電でき、また、蓄電池に充電した電力を、出力部から出力できる。
【００１５】
本発明に係るパワーコンディショナでは、前記第１入力部には、電力系統からの交流電力が入力され、前記第２入力部には、発電機からの直流電力が入力され、前記入力監視部は、前記電力系統の異常を監視することが好ましい。
【００１６】
この構成では、自立運転時（例えば、停電時）に、負荷には発電機からの電力を第１入力部との電気的接続を介さずに供給できるため、負荷には系統連系時と同じ出力部から電力を供給できる。また、停電時に、発電機から電力系統側への電力が流れ込みを防止できる。
【００１７】
本発明に係るパワーコンディショナは、前記出力部から出力される交流電力の電圧値及び電流値の少なくとも一方を検出する検出部と、前記検出部が検出した電圧値又は電流値に基づいて、前記出力部から出力する交流電力が供給される外部機器へ、制御信号を出力する制御信号出力部とを備えたことが好ましい。
【００１８】
この構成では、例えば、出力電力の電力量が低い場合に、電力を供給している外部機器の駆動を停止させ、負荷側の消費電力を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、パワーコンディショナの出力部に負荷を接続するだけで、第１入力部から入力される交流電力の入力の有無に関わらず、同じ出力部からその負荷に交流電力が供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態１に係るパワーコンディショナが配線された電源システムを示す図
【図２】制御部の動作を示すフローチャート
【図３】実施形態２に係るパワーコンディショナが配線された電源システムを示す図
【図４】実施形態３に係るパワーコンディショナが配線された電源システムを示す図
【図５】実施形態４に係るパワーコンディショナが配線された電源システムを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るパワーコンディショナ１が配線された電源システムを示す図である。
【００２２】
パワーコンディショナ１には、第１入力部ＩＮ１、第２入力部ＩＮ２及び出力部ＯＵＴを備えている。第１入力部ＩＮ１には電力系統１０１が接続され、交流電力が入力される。第２入力部ＩＮ２には光発電パネル１０２が接続され、光発電パネル１０２が発電した直流電力が入力される。出力部ＯＵＴは交流電力を出力する。出力部ＯＵＴには分電盤１０３が接続され、パワーコンディショナ１から分電盤１０３へ交流電力が供給される。
【００２３】
光発電パネル１０２は、本発明に係る「発電機」に相当する。発電機は、光発電パネル１０２以外に、風力発電機又はガス発電機等であってもよい。分電盤１０３は、主幹ブレーカ１０３Ａと、主幹ブレーカ１０３Ａに接続された複数の分岐ブレーカ１０３Ｂとを有している。出力部ＯＵＴから出力された交流電力は、主幹ブレーカ１０３Ａへ入力され、そこから各分岐ブレーカ１０３Ｂへ供給される。各分岐ブレーカ１０３Ｂは不図示のＡＣ出力端子（ＡＣコンセント等）に接続されている。そのＡＣ出力端子には、負荷１１１，１１２，１１３，１１４が接続される。負荷としては、電子レンジ、洗濯機、エアコンなどが挙げられる。
【００２４】
パワーコンディショナ１は、第１入力部ＩＮ１から出力部ＯＵＴへの給電路（本発明に係る「第１経路」に相当）に設けられたスイッチ素子Ｓ１を備えている。スイッチ素子Ｓ１は、本発明に係る「第１スイッチ素子」に相当する。電力系統１０１に異常がない平時では、スイッチ素子Ｓ１はオンされる。そして、第１入力部ＩＮ１から入力された交流電力は、出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給される。また、電力系統１０１が異常の場合には、スイッチ素子Ｓ１はオフされる。ここで、電力系統１０１の異常とは、例えば、停電であり、以下では、電力系統１０１の異常は停電として説明する。
【００２５】
パワーコンディショナ１は、第２入力部ＩＮ２から出力部ＯＵＴへの給電路（本発明に係る「第２経路」に相当）に設けられたＤＣ／ＡＣインバータ１１を備えている。ＤＣ／ＡＣインバータ１１は、第２入力部ＩＮ２から入力された直流電力を交流電力に変換する。ＤＣ／ＡＣインバータ１１と出力部ＯＵＴとは常時電気的に接続されている。このため、停電の有無に関係なく、第２入力部ＩＮ２から入力された直流電力は、ＤＣ／ＡＣインバータ１１で交流電力に変換され、その交流電力が出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給される。
【００２６】
前記のように、停電の場合には、スイッチ素子Ｓ１はオフされる。このため、光発電パネル１０２で発電された電力が、停電時に電力系統１０１側に流れ込むことを防止できる。
【００２７】
パワーコンディショナ１は制御部１２を備えている。制御部１２は、出力監視部１２１、入力監視部１２２、停電判定部１２３、スイッチング制御部１２４及び通信部１２５を有している。
【００２８】
出力監視部１２１は、出力部ＯＵＴから出力される交流電力の電圧値及び電流値を監視する。出力監視部１２１は、本発明に係る「検出部」に相当する。なお、出力監視部１２１は、電圧値及び電流値の何れか一方のみを監視してもよい。
【００２９】
入力監視部１２２は、第１入力部に現れる交流電力の電源周波数を監視する。停電判定部１２３は、入力監視部１２２による監視結果から、停電の有無を判定する。停電していない平時では、第１入力部ＩＮ１には電力系統１０１と、ＤＣ／ＡＣインバータ１１からの出力との両方が接続され、電源周波数は所定の周波数（例えば６０Ｈｚ）で安定している。そして、停電した場合、第１入力部ＩＮ１にはＤＣ／ＡＣインバータ１１からの出力のみが流れ込むことになる。一般的にパワーコンディショナ１は、複数台連系時の単独運転防止のため、ＤＣ／ＡＣインバータ１１が出力する交流電力の電源周波数は所定の幅を有して掃引されている。したがって、停電した場合と、停電していない場合とでは、第１入力部ＩＮ１に現れる交流電力の電源周波数が変位する。これを利用して、停電判定部１２３は、第１入力部ＩＮ１に現れる交流電力の電源周波数が変位したか否かにより、停電の有無を判定する。
【００３０】
スイッチング制御部１２４は、停電判定部１２３による判定結果に基づいて、スイッチ素子Ｓ１をスイッチング制御する。停電判定部１２３が停電していないと判定した場合、スイッチング制御部１２４は、スイッチ素子Ｓ１をオンにする。これにより、第１入力部ＩＮ１から入力された交流電力、及び、ＤＣ／ＡＣインバータ１１で直流電力から変換された交流電力が、出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給される。停電判定部１２３が停電したと判定した場合、スイッチング制御部１２４は、スイッチ素子Ｓ１をオフにする。これにより、ＤＣ／ＡＣインバータ１１で直流電力から変換された交流電力のみが、出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給される。したがって、停電の有無に関係なく分電盤１０３へは、常に交流電力が供給される。
【００３１】
通信部１２５は、負荷１１１〜１１４が通信機能を有している場合、負荷１１１〜１１４とデータ通信する。そして、通信部１２５は、負荷１１１〜１１４に対し、動作の停止を指示する停止信号、又は、停止した動作の再始動を指示する駆動信号等を出力する。通信部１２５は、本発明に係る「制御信号出力部」に相当する。
【００３２】
例えば、停電時には、出力部ＯＵＴからは、光発電パネル１０２で発電された電力のみがＤＣ／ＡＣインバータ１１で交流電力に変換された後に出力されるため、出力部ＯＵＴからの出力電力は、光発電パネル１０２が発電した電力量あるいはＤＣ／ＡＣインバータ１１の出力容量に制限される。そして、出力監視部１２１による監視の結果、出力部ＯＵＴからの出力電圧値がある閾値を超えて低下した場合、又は、出力電流値がある閾値を超えて増大した場合、通信部１２５は、負荷１１１〜１１４に対して停止信号を出力する。これにより、停電時の負荷側の電力消費を抑えることができる。また、停電から復旧（復電）した場合、通信部１２５は、動作を停止させた負荷１１１〜１１４へ駆動信号を出力する。
【００３３】
なお、一つの制御装置（不図示）によって負荷１１１〜１１４が管理及び制御されている場合、通信部１２５は、その制御装置と通信を行うようにしてもよい。この場合、例えば、制御装置は、各負荷１１１〜１１４の消費電力を管理し、通信部１２５から停止信号を受信すると、消費電力の高い負荷、又は、動作を停止しても支障がない負荷から順に、動作を停止させる。これにより、効果的に負荷１１１〜１１４の消費電力を抑えることができる。
【００３４】
また、通信部１２５は、電力会社が提供するサーバと通信し、サーバから電力供給に関する情報を受信するようにしてもよい。電力供給に関する情報とは、例えば、電力不足による電力消費を抑える要求、停電スケジュール等である。そして、通信部１２５は、電力供給に関する情報を受信すると、負荷１１１〜１１４に対して、停止信号を出力する。また、本実施形態では、スイッチ素子Ｓ１を１つのスイッチとして図示しているが、２つのスイッチを直列に接続したものであってもよい。
【００３５】
図２は、制御部１２の動作を示すフローチャートである。
【００３６】
制御部１２は、スイッチ素子Ｓ１をオンにする（Ｓ１）。これにより、出力部ＯＵＴからは、第１入力部ＩＮ１からの電力と、第２入力部ＩＮ２から電力とが出力される。次に、制御部１２は、第１入力部ＩＮ１に現れる交流電力の電源周波数が変位したか否かにより、停電の有無を判定する（Ｓ２）。
【００３７】
停電していないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、制御部１２はＳ２の処理を実行する。停電していると判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部１２は、スイッチ素子Ｓ１をオフにする（Ｓ３）。これにより、第２入力部ＩＮ２から入力された電力のみが出力部ＯＵＴから出力される。したがって、停電時であっても、出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ電力が供給される。また、スイッチ素子Ｓ１がオフであるため、停電時に、電力系統１０１側へ電力が流れ込むことはない。
【００３８】
次に、制御部１２は、復電したか否かを判定する（Ｓ４）。復電していない場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御部１２はＳ４の処理を実行する。復電した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御部１２は、Ｓ１の処理に戻り、スイッチ素子Ｓ１をオンにする。これにより、第１入力部ＩＮ１と第２入力部ＩＮ２とから入力された電力は、出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給される。
【００３９】
なお、Ｓ２で停電と判定した場合、制御部１２は、出力部ＯＵＴからの出力電圧値がある閾値を超えて低下した場合、又は、出力電流値がある閾値を超えて増大した場合、負荷１１１〜１１４に対して停止信号を出力する。これにより、停電時の負荷の消費電力を抑えることができる。そして、Ｓ４で復電したと判定した場合、制御部１２は、動作を停止させた負荷１１１〜１１４へ駆動信号を出力する。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、分電盤１０３をパワーコンディショナ１に接続するだけで、停電の有無に関係なく、分電盤１０３へは交流電力が常時供給される。したがって、分電盤１０３に接続される負荷１１１〜１１４には電力が常時供給される。このため、停電時に電力が供給される自立用コンセントを設けた従来技術のように、停電時に負荷を使用するために、負荷を自立用コンセントに繋ぎ変える手間を省くことができる。また、パワーコンディショナ１内に、給電路を切り替えるスイッチを設けているため、パワーコンディショナ１と分電盤１０３との間の配線が複雑とならない。このため、配線済みの建物であっても、本実施形態に係るパワーコンディショナ１を用いることで、再配線の必要がない。
【００４１】
また、停電時にスイッチ素子Ｓ１をオフすることで、第２入力部ＩＮ２から入力された電力が、電力系統１０１側へ流れ込むことを防止できる。このため、停電時に電力系統１０１周りを作業する際の危険を回避できる。
【００４２】
なお、本実施形態では、パワーコンディショナ１は、負荷１１１〜１１４等と通信を行う制御部１２を有しているが、通信部１２５を有さなくてもよい。
【００４３】
（実施形態２）
図３は、実施形態２に係るパワーコンディショナ２が配線された電源システムを示す図である。
【００４４】
パワーコンディショナ２は、ＤＣ／ＡＣインバータ１１と出力部ＯＵＴとの間に設けられたスイッチ素子Ｓ２を備えている。スイッチ素子Ｓ２は、本発明に係る「第２スイッチ素子」に相当する。スイッチ素子Ｓ２は、スイッチング制御部１２４によりスイッチング制御される。
【００４５】
制御部１２は、実施形態１で説明した機能に加え、ＤＣ／ＡＣインバータ１１の故障（例えば、ショート破壊）を検出する故障判定部１２６をさらに備えている。故障検出部１２６は、本発明に係る「異常検出部」に相当する。故障検出部１２６は、例えば、ＤＣ／ＡＣインバータ１１内部の半導体素子のターンオフ時に過電流が流れたことを検出することで、ＤＣ／ＡＣインバータ１１の故障を検出する。
【００４６】
スイッチ素子Ｓ２は、平時はオンされる。そして、ＤＣ／ＡＣインバータ１１の故障を検出した場合、スイッチ素子Ｓ２はオフされる。これにより、第２入力部ＩＮ２から入力された直流電力が、交流電力に変換されることなく出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給されることを防止できる。
【００４７】
なお、ＤＣ／ＡＣインバータ１１の故障判定は、所定時間毎に実行される。また、本実施形態では、スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２を１つのスイッチとして図示しているが、それぞれ２つのスイッチを直列に接続したものであってもよい。
【００４８】
本実施形態におけるスイッチ素子Ｓ１のスイッチング制御については、実施形態１と同様であるため、説明は省略する。
【００４９】
（実施形態３）
図４は、実施形態３に係るパワーコンディショナ３が配線された電源システムを示す図である。
【００５０】
パワーコンディショナ３は、スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２の接続点と、出力部ＯＵＴとの間に設けられたスイッチ素子Ｓ３を備えている。スイッチ素子Ｓ３は、本発明に係る「第３スイッチ素子」に相当する。スイッチ素子Ｓ３は、スイッチング制御部１２４によりスイッチング制御される。スイッチ素子Ｓ２，Ｓ３は、平時はオンされる。そして、ＤＣ／ＡＣインバータ１１が故障した場合、スイッチ素子Ｓ２，Ｓ３はオフされる。
【００５１】
これにより、第２入力部ＩＮ２から入力された直流電力が、交流電力に変換されることなく出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給されることを防止できる。また、ＤＣ／ＡＣインバータ１１と出力部ＯＵＴとの間に２つのスイッチ素子Ｓ２，Ｓ３を設けることで、何れか一方がショート異常（オフしているにもかかわらず、オン状態なる）となっても、他方が正常にオフできれば、第２入力部ＩＮ２から入力された直流電力が出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給されることを防止できる。
【００５２】
なお、スイッチ素子Ｓ３は、停電でない場合オンされるが、ＤＣ／ＡＣインバータ１１が故障したと判定された場合、強制的にオフするようにしてもよい。また、スイッチ素子Ｓ２がショート異常でないか否かを検出し、ショート異常でない場合には、スイッチ素子Ｓ３をオフしないようにしてもよい。また、本実施形態では、スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ３をそれぞれ１つのスイッチとして図示しているが、２つのスイッチを直列に接続したものであってもよい。
【００５３】
本実施形態におけるスイッチ素子Ｓ１のスイッチング制御については、実施形態１と同様であるため、説明は省略する。
【００５４】
（実施形態４）
図４は、実施形態４に係るパワーコンディショナ４が配線された電源システムを示す図である。
【００５５】
パワーコンディショナ４は、第２入力部ＩＮ２とＤＣ／ＡＣインバータ１１との間に設けられたＰＶコンバータ１３を備えている。ＰＶコンバータ１３は、第２入力部ＩＮ２から入力された直流電力の電圧を一定の出力値に変換する。ＰＶコンバータ１３で変換された電力は、ＤＣ／ＡＣインバータ１１により交流電力に変換され、出力部ＯＵＴから分電盤１０３へ供給される。
【００５６】
パワーコンディショナ４は、入出力部ＩＯと、スイッチ素子Ｓ４と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４とを備えている。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の一端は、ＤＣ／ＡＣインバータ１１及びＰＶコンバータ１３の接続に接続され、他端はスイッチ素子Ｓ４を介して、入出力部ＩＯに接続されている。
【００５７】
入出力部ＩＯには蓄電池１０４が接続される。入出力部ＩＯは、蓄電池１０４へ直流電力を出力する。出力された直流電力は、蓄電池１０４に充電される。また、入出力部ＩＯは、蓄電池１０４に充電された直流電力を入力する。
【００５８】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、第２入力部ＩＮ２から入力された直流電力を昇圧又は降圧し、入出力部ＩＯへ出力する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、入出力部ＩＯから入力された直流電力を昇圧又は降圧し、ＤＣ／ＡＣインバータ１１へ出力する。ＤＣ／ＡＣインバータ１１は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４からの直流電力を交流電力に変換し、出力部ＯＵＴへ出力する。
【００５９】
スイッチ素子Ｓ４は、制御部１２のスイッチング制御部１２４（図１参照）によりスイッチング制御される。スイッチ素子Ｓ４がオンされると、蓄電池１０４へ電力を出力し、又は、蓄電池１０４から充電電力を入力する。パワーコンディショナ２は、例えば、蓄電池１０４が満充電になった場合に、スイッチ素子Ｓ４をオフするようにしてもよい。また、パワーコンディショナ２は、光発電パネル１０２による発電が十分でない場合に、スイッチ素子Ｓ４をオンにし、蓄電池１０４の充電電力を分電盤１０３へ出力するようにしてもよい。
【００６０】
なお、スイッチ素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のスイッチング制御については、実施形態１〜３と同様であるため、説明は省略する。
【００６１】
このように、本実施形態に係るパワーコンディショナ４は、光発電パネル１０２で発電した電力を蓄電池１０４に充電し、また、蓄電池１０４に充電した電力を分電盤１０３へ出力する。そして、本実施形態では、実施形態１〜３と同じように、自立運転時に第１入力部ＩＮ１への電気的接続を介さずに蓄電池１０４に充電した電力を同じ出力部ＯＵＴから負荷１１１〜１１４へ供給できるため、停電時に負荷を使用する際に、従来技術のように負荷を自立用コンセントに繋ぎ変える手間を省くことができる。また、パワーコンディショナ４内に、給電路を切り替えるスイッチを設けているため、パワーコンディショナ４と分電盤１０３との間の配線が複雑とならない。このため、配線済みの建物であっても、本実施形態に係るパワーコンディショナ４を用いることで、再配線の必要がない。
【００６２】
なお、本実施形態で説明した、ＰＶコンバータ１３、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４、スイッチ素子Ｓ４の構成は、実施形態１〜３のパワーコンディショナ１〜３に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１，２，３，４…パワーコンディショナ
１１…ＤＣ／ＡＣインバータ
１２…制御部
１３…ＰＶコンバータ
１４…ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０１…電力系統
１０２…光発電パネル
１０３…分電盤
１０３Ａ…主幹ブレーカ
１０３Ｂ…分岐ブレーカ
１０４…蓄電池
１１１，１１２，１１３，１１４…負荷（外部機器）
１２１…出力監視部（検出部）
１２２…入力監視部
１２３…停電判定部
１２４…スイッチング制御部
１２５…通信部
１２６…故障検出部（異常検出部）
ＩＮ１…第１入力部
ＩＮ２…第２入力部
ＩＯ…入出力部
ＯＵＴ…出力部
Ｓ１…スイッチ素子（第１スイッチ素子）
Ｓ２…スイッチ素子（第２スイッチ素子）
Ｓ３…スイッチ素子（第３スイッチ素子）
Ｓ４…スイッチ素子
【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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