(57)【要約】【課題】系統電力の消費を抑制しつつ、複数の発電装置がそれぞれに接続された各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を適切に管理可能パワーコンディショナを提供する。【解決手段】発電装置１０に夫々接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、各ＤＣ／ＤＣコンバータから直流バスＢ１に出力される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータ３０と、各発電装置１０からの給電電力で作動し各ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第１制御部２２と、ＤＣ／ＡＣインバータを制御する第２制御部３２と、第１制御部及び第２制御部と通信線Ｌ１を介して接続され系統電源８０からの給電電力で作動する管理装置４０とを備えて構成され、系統電源８０から給電された電力を管理装置４０から第１制御部２２に供給する給電線ＰＬと、給電線ＰＬを介した第１制御部２２への給電を許容または停止するスイッチＴｒ２とを備えているパワーコンディショナ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電装置に夫々接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、各ＤＣ／ＤＣコンバータから直流バスに出力される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータと、各発電装置からの給電電力で作動し各ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第１制御部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータを制御する第２制御部と、前記第１制御部及び第２制御部と通信線を介して接続され系統電源からの給電電力で作動する管理装置とを備えて構成されているパワーコンディショナであって、
前記系統電源から給電された電力を前記管理装置から前記第１制御部に供給する給電線と、前記給電線を介した前記第１制御部への給電を許容または停止するスイッチとを備えているパワーコンディショナ。
【請求項２】
前記管理装置に、前記通信線を介した前記第１制御部との通信状態に基づいて、前記スイッチを制御して前記給電線を介した前記第１制御部への給電状態を制御する給電制御部を備えている請求項１記載のパワーコンディショナ。
【請求項３】
前記管理装置から前記第１制御部のリセット端子にリセット信号を出力する信号線をさらに備えている請求項１または２記載のパワーコンディショナ。
【請求項４】
前記管理装置に、前記通信線を介した前記第１制御部との通信状態に基づいて、前記信号線を介してリセット信号を出力するリセット制御部を備えている請求項３記載のパワーコンディショナ。
【請求項５】
前記第１制御部は、前記発電装置からの給電電圧を検知する電圧検知部と、前記電圧検知部により前記太陽電池ストリングからの給電電圧の低下が検知されると少なくとも前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止する出力停止制御部とを備えている請求項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】
管理装置は、前記通信線を介して前記第１制御部及び前記第２制御部から得られた制御情報を出力する外部監視装置と通信線を介して接続されている請求項１から５の何れかに記載のパワーコンディショナ。
【請求項７】
前記外部監視装置は通信回線を介して遠隔監視装置に接続され、前記通信線を介して得られた前記第１制御部及び前記第２制御部から得られた制御情報を前記遠隔監視装置に送信可能に構成されている請求項６記載のパワーコンディショナ。
【請求項８】
前記リセット制御部は前記外部監視装置から送信されるリセット要求に基づいて前記信号線を介してリセット信号を出力するように構成されている請求項６または７記載のパワーコンディショナ。
【請求項９】
前記発電装置が太陽電池ストリングである請求項１から８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、パワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、太陽電池から供給される直流電力を昇圧するコンバータと、コンバータで昇圧された直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換するインバータとを備え、効率的かつ安定的に非発電時つまり夜間にも受電電力や家庭内消費電力の計測または表示が可能な太陽光発電システムのパワーコンディショナが開示されている。
【０００３】
当該パワーコンディショナは、コンバータとインバータの間に設けられるＤＣリンク部と系統の双方から電力供給を受けることができる電源部と、電源部から電力供給を受けて少なくとも系統からの受電電力を計測する電力計測部とを備え、例えば発電の立ち上げ時には系統からの給電でＤＣ／ＤＣコンバータが動作するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９９０５８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、特許文献１に開示されたパワーコンディショナは、ＤＣリンク部と系統の双方から電力供給を受けることができる電源部を備え、当該一つの電源部から給電される制御部が単一型の太陽電池に接続されたコンバータ及びインバータを制御するように構成されているために、シンプルな構成であるが昇圧器や接続ユニットが必要になり部品点数が増えるばかりか、発電効率の向上が望めないという問題があった。
【０００６】
これに対してマルチストリング方式を採用すると各太陽電池ストリングに夫々ＤＣ／ＤＣコンバータが接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータにより各太陽電池ストリングに対して最大電力点追従制御が行なわれるので発電効率の向上を図ることができ、さらに昇圧器や接続ユニットが不要になるという利点がある。
【０００７】
マルチストリング方式を採用する場合には、管理装置が通信線を介して各ＤＣ／ＤＣコンバータに備えた制御部と接続され、各制御部から送信される制御情報に基づいて管理装置が各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を管理するように構成される。このときに各ＤＣ／ＤＣコンバータが太陽電池ストリングからの給電電力で動作するように電源部を構成すると、故障発生時や非発電状態となる夜間に各制御部が停止するため、管理装置側で故障による通信停止か日照不足による通信停止かが適切に判断できないという問題があった。
【０００８】
そこで、特許文献１に記載されたように、太陽電池ストリングの非発電時や立上げ時に系統電源から各ＤＣ／ＤＣコンバータに制御用の電力を供給するように、ＤＣリンク部と系統電源の双方から電力供給を受けることができる電源部を構成すると、大きな容量に対応した大型の電源部が必要となり、部品コストが嵩むばかりか発熱損失も増加するという問題があった。また、個々のＤＣ／ＤＣコンバータの立上げ時に系統からの電力で動作するため、不必要な電力損失が発生するという問題もあった。
【０００９】
このような問題は太陽電池ストリングに接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータを備えたパワーコンディショナに限らず、太陽電池ストリングに代えて他の発電装置、例えば燃料電池装置や蓄電池に接続される複数のＤＣ／ＤＣコンバータを備えたパワーコンディショナであっても同様である。
【００１０】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、系統電力の消費を抑制しつつ、複数の発電装置がそれぞれに接続された各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を適切に管理可能パワーコンディショナを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明によるパワーコンディショナの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、複数の発電装置に夫々接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、各ＤＣ／ＤＣコンバータから直流バスに出力される直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータと、各発電装置からの給電電力で作動し各ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第１制御部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータを制御する第２制御部と、前記第１制御部及び第２制御部と通信線を介して接続され系統電源からの給電電力で作動する管理装置とを備えて構成されているパワーコンディショナであって、前記系統電源から給電された電力を前記管理装置から前記第１制御部に供給する給電線と、前記給電線を介した前記第１制御部への給電を許容または停止するスイッチとを備えている点にある。
【００１２】
ＤＣ／ＤＣコンバータによる電力変換処理及び電力変換処理を制御する第１制御部には大きな電力を要する。そのような電力を商用系統から給電するとランニングコストが嵩み、系統電源に対するコストの低減という所期の目的から乖離することになる。一方、発電装置からの給電電力で電力変換処理及び第１制御部を動作させると有償の系統電源から給電されることがない点で好ましいのではあるが、発電装置の発電能力が低下すると第１制御部の動作が停止して管理装置との間の通信が途絶え、単に発電装置の発電能力が低下したのか、発電装置またはＤＣ／ＤＣコンバータが故障したのかが把握できなくなる。
【００１３】
そのような場合でも、発電装置の発電能力が十分な場合にはスイッチを切って系統電源から第１制御部への給電を阻止し、発電装置の発電能力が低下するとスイッチを入れて系統電源からの電力を第１制御部に給電するように管理装置が制御できるようになるので、系統電源からの電力使用量を低減しながらも第１制御部を常時動作させることができ、管理装置が常時第１制御部の状態を把握することができるようになる。
【００１４】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記管理装置に、前記通信線を介した前記第１制御部との通信状態に基づいて、前記スイッチを制御して前記給電線を介した前記第１制御部への給電状態を制御する給電制御部を備えている点にある。
【００１５】
給電線を介した第１制御部への給電が、第１制御部との通信状態に基づいて給電制御部によって制御されるので、給電線を介した給電の許否について特段の情報検知機構を要しない。例えば、通信が途絶すると発電装置からの給電が停止したと判断でき、通信データにより発電装置からの給電状態が低下したと検知することも可能となる。
【００１６】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記管理装置から前記第１制御部のリセット端子にリセット信号を出力する信号線をさらに備えている点にある。
【００１７】
上述の構成を採用すれば、例えば第１制御部に異常が生じた場合でも、管理装置から信号線を介してリセット信号を出力することにより、第１制御部をリセットして正常状態に復帰させることが可能になる。
【００１８】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第三の特徴構成に加えて、前記管理装置に、前記通信線を介した前記第１制御部との通信状態に基づいて、前記信号線を介してリセット信号を出力するリセット制御部を備えている点にある。
【００１９】
管理装置と第１制御部との間の通信が途絶する等といった通信状態に基づいて第１制御部の動作状態が判断できるので、その結果に基づいてリセット制御部からリセット信号が出力されると、第１制御部を正常状態に復帰させることが可能になる。
【００２０】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記第１制御部は、前記発電装置からの給電電圧を検知する電圧検知部と、前記電圧検知部により前記発電装置からの給電電圧の低下が検知されると少なくとも前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止する出力停止制御部とを備えている点にある。
【００２１】
何らかの原因で発電装置からの給電電圧が低下したことが電圧検知部によって検知されると、管理装置からの給電状態であると判断してＤＣ／ＤＣコンバータを停止することにより無用の電力消費を回避することができる。
【００２２】
同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、管理装置は、前記通信線を介して前記第１制御部及び前記第２制御部から得られた制御情報を出力する外部監視装置と通信線を介して接続されている点にある。
【００２３】
パワーコンディショナ内部で第１制御部及び第２制御部を制御する管理装置によって第１制御部及び第２制御部の制御情報が集信され、管理装置から通信線を介して外部監視装置に制御情報が送信される。管理者は、このような構成により、例えば外部監視装置に備えた表示部を介して各発電装置による発電電力や各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を把握できるようになる。
【００２４】
同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第六の特徴構成に加えて、前記外部監視装置は通信回線を介して遠隔監視装置に接続され、前記通信線を介して得られた前記第１制御部及び前記第２制御部から得られた制御情報を前記遠隔監視装置に送信可能に構成されている点にある。
【００２５】
管理装置から外部監視装置に送信された制御情報が遠隔監視装置に送信されることにより、太陽電池ストリング及びパワーコンディショナの設置位置から離れた遠隔地でその動作状態を監視できるようになり、例えば異常が生じた場合でも迅速に必要な対処ができるようになる。
【００２６】
同第八の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第六または第七の特徴構成に加えて、前記リセット制御部は前記外部監視装置から送信されるリセット要求に基づいて前記信号線を介してリセット信号を出力するように構成されている点にある。
【００２７】
外部監視装置から管理装置のリセット制御部にリセット要求が送信されると、第１制御部にリセット信号が出力される。例えば、外部監視装置に備えた表示部に表示された各太陽電池ストリングによる発電電力や各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態に基づいて、第１制御部をリセットすることができるようになる。
【００２８】
同第九の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第一から第八の何れかの特徴構成に加えて、前記発電装置が太陽電池ストリングである点にある。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明した通り、本発明によれば、系統電力の消費を抑制しつつ、複数の発電装置がそれぞれに接続された各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を適切に管理可能パワーコンディショナを提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるパワーコンディショナの機能ブロック構成図
【図２】パワーコンディショナに組み込まれたＤＣ／ＤＣコンバータの給電系統の説明図
【図３】管理装置の動作を示すフローチャート
【図４】第１制御部の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明によるパワーコンディショナを図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１に示すように、パワーコンディショナＰＣは複数の太陽電池ストリング１０に夫々接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、各ＤＣ／ＤＣコンバータ２０から直流バスＢ１に出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３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０及びＤＣ／ＡＣインバータ３０を制御及び管理する管理装置４０を備えている。
【００３３】
管理装置４０はマイクロコンピュータ及びメモリや入出力回路等の周辺回路を備えた制御部４２と、制御部４２に制御用の電力を供給する電源回路４１を備えている。
【００３４】
当該電源回路４１は系統電源８０からの電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ８１を経由して供給される直流電力を制御部４２に必要な電圧に変換するスイッチングレギュレータで構成されている。尚、メモリとして汎用のＲＯＭやＲＡＭに加えて不揮発性ＲＡＭも備えている。
【００３５】
制御部４２は例えばＲＳ４２２等の物理インタフェース層を備えた通信線Ｌ１を介して各ＤＣ／ＤＣコンバータ２０及びＤＣ／ＡＣインバータ３０及び外部監視装置５０と接続されている。尚、物理インタフェース層は例示に過ぎずＲＳ４２２に制限されることはなく、他の規格を採用してもよい。
【００３６】
外部監視装置５０にはパワーコンディショナＰＣを起動等操作する入力部及びパワーコンディショナＰＣの動作状態を表示する表示部が設けられ、遠隔監視装置５０と通信可能なＷｉＦｉのような無線通信インタフェースを備えている。具体的にはＷｉＦｉで送受信可能なゲートウェイを介して遠隔監視装置５０とインターネットで接続されている。尚、衛星通信回線等の通信メディアを用いてもよく、有線／無線何れの回線であっても使用可能である。
【００３７】
制御部４２は外部監視装置５０からの制御指令、例えば各種の整定値の設定指令並びに起動指令や停止指令等に基づいて各ＤＣ／ＤＣコンバータ２０及びＤＣ／ＡＣインバータ３０を制御し、各ＤＣ／ＤＣコンバータ２０から集信した発電電力や故障等の情報、ＤＣ／ＡＣインバータ３０から集信した逆潮流電力や故障等の情報を外部監視装置５０に送信するように構成されている。
【００３８】
各ＤＣ／ＤＣコンバータ２０には、太陽電池ストリング１０による発電電力を所定電圧、例えばＤＣ１５０Ｖに昇圧して直流バスＢ１に出力する電力変換回路２３と、電力変換回路２３を制御する第１制御部２２と、第１制御部２２及び電力変換回路２３に給電する電源回路２１を備えている。電源回路２１はスイッチングレギュレータ等で構成され、太陽電池ストリング１０から供給された発電電力を所定電圧の直流電力に変換して第１制御部２２及び電力変換回路２１に給電する。
【００３９】
ＤＣ／ＡＣインバータ３０には、直流バスＢ１に出力された直流電力を交流電力に変換する電力変換回路３３と、電力変換回路３３を制御する第２制御部３２と、第２制御部３２及び電力変換回路３１に給電する電源回路３１を備えている。電源回路３１は直流バスＢ１からの直流電力を所定電圧の直流電力に変換して第２制御部３２及び電力変換回路３１に給電するスイッチングレギュレータで構成されている。電力変換回路３３は、例えば直流バスＢ１に出力されたＤＣ１５０Ｖの直流電圧をＡＣ１００Ｖの交流電圧に変換する。
【００４０】
管理装置４０の制御部４２と同様、第１制御部２２及び第２制御部３２もマイクロコンピュータ及びメモリや入出力回路等の周辺回路を備えて構成され、メモリとして汎用のＲＯＭやＲＡＭに加えて不揮発性ＲＡＭも備えている。
【００４１】
第１制御部２２は、日射量や温度によって変化する太陽電池ストリング１０のＰＶ特性に対して出力電力が最大になるように電力変換回路２３をＭＰＰＴ制御するとともに、太陽電池ストリング１０やＤＣ／ＤＣコンバータ２０の断線や短絡等の異常を検知し、所定インタバルで管理装置４０に発電電力や異常の発生の有無等の情報を送信する。
【００４２】
第２制御部３２は管理装置４０から送信された整定値等に基づいて電力変換回路３３を制御し、リレー９０をオン制御して電力変換回路３３で変換された交流電力を系統電源に逆潮流し、或いは系統負荷に給電する。また、単独運転状態を検知すると、リレー９０をオフ制御して系統電源から切り離し、自立負荷端子へ給電切替する。さらに、第２制御部３２はリレーの状態や逆潮流電力、さらにはＤＣ／ＡＣインバータ３０の異常を検知し、所定インタバルで管理装置４０に逆潮流電力や異常の発生の有無等の情報を送信する。
【００４３】
管理装置４０の制御部４２は、第１制御部２２及び第２制御部３２から送信された発電電力、逆潮流電力、異常情報等をメモリに記憶するとともに、通信線Ｌ１を介して外部監視装置５０に送信するように構成されている。
【００４４】
外部監視装置５０は管理装置４０の制御部４２から送信されたこれらの情報に基づいて、表示部にパワーコンディショナＰＣの動作状態、つまり各太陽電池ストリング１０の発電情報や各ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の状態、さらには商用系統への逆潮流電力等を表示するとともに、無線通信インタフェースを介して稼働情報や故障情報を外部サーバ等で構成される遠隔監視装置５０に送信するように構成されている。
【００４５】
図２に示すように、上述したパワーコンディショナＰＣには、さらに系統電源８０から給電された電力を管理装置４０から各ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の第１制御部２２及びＤＣ／ＡＣインバータ３０の第２制御部３２に供給する給電線ＰＬと、給電線ＰＬを介した第１制御部２２及び第２制御部３２への給電を許容または停止するスイッチであるトランジスタＴｒ２とを備えている。尚、図２には第２制御部３２が明示されていないが、第１制御部２２と略同等の構成である。
【００４６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０による電力変換処理及び電力変換処理を制御する第１制御部２２、ＤＣ／ＡＣインバータ３０による電力変換処理及び電力変換処理を制御する第２制御部３２には大きな電力を要する。そのような電力を系統電源８０から給電するとランニングコストが嵩み、系統電源８０に対するコストの低減という所期の目的から乖離することになる。
【００４７】
一方、発電装置１０からの給電電力で電力変換回路２３，３３及び第１制御部２２及び第２制御部３２を動作させると有償の系統電源８０から給電されることがない点で好ましいのではあるが、発電装置１０の発電能力が低下すると第１制御部２２や第２制御部３２の動作が停止して管理装置４０との間の通信が途絶え、単に発電装置１０の発電能力が低下したのか、発電装置１０またはＤＣ／ＤＣコンバータ２０、ＤＣ／ＡＣインバータ３０が故障したのかが把握できなくなる。
【００４８】
そのような場合でも、発電装置１０の発電能力が十分な場合には管理装置４０の制御部４２によってスイッチＴｒ２がオフされるので、系統電源８０から第１制御部２２及び第２制御部３２への給電が阻止される。
【００４９】
さらに、発電装置１０の発電能力が低下する場合には管理装置４０の制御部４２によってスイッチＴｒ２がオンされるので、系統電源８０からの電力が第１制御部２２及び第２制御部３２に給電される。
【００５０】
従って、系統電源８０からの電力使用量を低減しながらも第１制御部２２及び第２制御部３２を常時動作させることができ、管理装置４０が常時第１制御部２２及び第２制御部３２の状態を把握することができるようになる。
【００５１】
尚、発電装置１０の発電能力が低下する場合とは、発電装置１０の発電能力が完全に失われた場合を含む概念で、第１制御部２２または第２制御部３２と管理装置４０との間の通信が途切れた場合、第１制御部２２または第２制御部３２から電装置１０の発電能力が低下したとの情報を受信した場合をいう。
【００５２】
このとき管理装置４０の制御部４２はポートＰＣＮＴを介してトランジスタＴｒ２のゲート電圧を調整してトランジスタＴｒ２をオンして、給電線ＰＬを介して電源回路４１からの出力電圧を第１制御部２２及び第２制御部３２の電源端子Ｖｃｃに印加する。
【００５３】
第１制御部２２及び第２制御部３２の電源端子Ｖｃｃには、それぞれの電源回路２１，３１からも給電されるように給電線が設けられているため、給電線ＰＬには逆流防止用のダイオードＤが設けられている。
【００５４】
つまり、管理装置４０の制御部４２が、通信線Ｌ１を介した第１制御部２２及び第２制御部３２との通信状態に基づいて、スイッチＴｒ２を制御して給電線ＰＬを介した第１制御部２２及び第２制御部３２への給電状態を制御する給電制御部として機能する。
【００５５】
給電線ＰＬを介した第１制御部２２及び第２制御部３２への給電が、第１制御部２２及び第２制御部３２との通信状態に基づいて給電制御部によって制御されるので、給電線ＰＬを介した給電の許否について特段の情報検知機構を要しない。上述したように、通信が途絶すると太陽電池ストリング１０からの給電が停止したと判断でき、通信データにより太陽電池ストリング１０からの給電状態が低下したと検知することも可能となる。
【００５６】
さらに、管理装置４０の制御部４２から第１制御部２２及び第２制御部３２のリセット端子ＲＳＴにリセット信号を出力する信号線ＲＬが設けられている。
【００５７】
制御部４２は、通信線Ｌ１を介した第１制御部２２及び第２制御部３２との通信状態に基づいて、信号線ＲＬを介してリセット信号を出力するリセット制御部として機能するように構成されている。
【００５８】
制御部４２と第１制御部２２の何れかまたは第２制御部３２との間の通信が途絶し、それらが故障しているのか給電が停止しているのか判断できない場合、給電制御部として機能する制御部４２により給電線ＰＬを介して管理装置４０側からそれぞれに給電される。しかし、第１制御部２２や第２制御部３２を構成するマイクロコンピュータが暴走していれば、給電しても通信が復帰しない。
【００５９】
そのような場合に、制御部４２から信号線ＲＬを介してリセット信号を出力することにより、第１制御部２２または第２制御部３２をリセットして正常状態に復帰させることが可能になる。尚、リセット制御部は外部監視装置５０から送信されるリセット要求に基づいて信号線ＲＬを介してリセット信号を出力するように構成され、遠隔監視装置６０から外部監視装置５０を介してリセット制御部にリセット要求が可能なように構成されている。
【００６０】
図３に示すように、管理装置４０の制御部４２は、所定のインタバルで通信線Ｌ１を介して各第１制御部２２及び第２制御部３２と通信し（Ｓ１）、通信状態が異常、つまり一つでも通信が途絶していると判断すると（Ｓ２，Ｙ）、管理装置４０側から各第１制御部２２及び第２制御部３２に給電している状態であるか否か判断し、管理装置４０側から給電していない場合には、太陽電池ストリング１０からの発電電力が低下したと判断して（Ｓ３，Ｎ）、各第１制御部２２及び第２制御部３２に給電線ＰＬを介して給電する（Ｓ４）。
【００６１】
ステップＳ３で既に各第１制御部２２及び第２制御部３２に給電線ＰＬを介して給電している状態であると判断すると（Ｓ３，Ｙ）、各第１制御部２２及び第２制御部３２の何れかのマイクロコンピュータが暴走していると判断して、リセット信号を出力する（Ｓ５）。
【００６２】
ステップＳ１で各第１制御部２２及び第２制御部３２と通信が確認されると、各第１制御部２２及び第２制御部３２から得られた制御情報をメモリに記憶し、さらにメモリに記憶した制御情報を外部監視装置５０に送信するためのデータ処理を行なう（Ｓ６）。
【００６３】
第１制御部２２は、太陽電池ストリング１０からの給電電圧を検知する電圧検知部と、電圧検知部により太陽電池ストリング１０からの給電電圧の低下が検知されると少なくともＤＣ／ＤＣコンバータ２０を停止する出力停止制御部としての機能を備えている。
【００６４】
具体的に電圧検知部は、太陽電池ストリング１０からの給電電圧を分圧する抵抗分圧回路と、抵抗分圧回路の分圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部を備えている。Ａ／Ｄ変換部は第１制御部２２を構成するマイクロコンピュータに組み込まれ、抵抗分圧回路の分圧がＡ／Ｄ変換ポートに入力されるように構成されている。
【００６５】
日照状態の悪化や日没或いは断線等に起因して太陽電池ストリング１０からの給電電圧が低下したことが電圧検知部によって検知されると、管理装置４０から給電されている状態であると判断して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の電力変換回路２３を停止することにより無用の電力消費を回避することができる。
【００６６】
第１制御部２２を構成するマイクロコンピュータが適正に動作するのは、電源端子Ｖｃｃから適正な電源電圧が供給されている場合である。電圧検知部によって太陽電池ストリング１０からの給電電圧が低下し、マイクロコンピュータに適正な電圧が印加される状態でないと判断される場合には、当然のことながら管理装置４０から給電されている状態であると判断できる。そのような場合に、電力変換回路２３を停止することにより無駄な電力消費が回避できる。
【００６７】
ＤＣ／ＡＣインバータ３０の第２制御部３２も同様に構成できる。この場合は、ＤＣバスＢ１の電圧を検知する電圧検知部を設ければよい。
【００６８】
このような構成を採用すれば、太陽電池ストリング１０の発電状態にかかわらず、管理装置４０と第１制御部２２及び第２制御部３２との間は常時通信可能な状態に維持できるので、管理装置４０がパワーコンディショナの状態を常に適正に把握でき、その情報を外部監視装置５０、さらには遠隔監視装置６０に送信でき、遠隔地であっても太陽電池ストリング１０及びパワーコンディショナＰＣの状態を把握して適正にメンテナンスできるようになる。
【００６９】
例えば、遠隔監視装置６０側で第１制御部２２の一部の動作状態が不自然であると判断できるような場合に、管理装置４０からリセット信号が出力されるように遠隔操作することができ、その結果に基づいてその後の適切な対処が可能になる。
【００７０】
図４に示すように、第１制御部２２は、太陽電池ストリング１０からの給電電圧を検知して（Ｓ１１）、適正な発電電圧であり（Ｓ１２，Ｙ）、異常を検視していなければ（Ｓ１３，Ｎ）、電力変換回路２３を制御する（Ｓ１４）。
【００７１】
ステップＳ１３で何らかの異常が検知されていると（Ｓ１３，Ｙ）、メモリに対応する異常コードを記憶するとともに、必要な安全処理を行なう（Ｓ１６）。ステップＳ１２で太陽電池ストリング１０からの給電電圧が低く、ＤＣバスＤ１の電圧が所定の最低電圧を維持できない場合には電力変換回路２３を停止する（Ｓ１７）。
【００７２】
上述した実施形態では、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２０が太陽電池ストリング１０に接続されたパワーコンディショナＰＣを例に本発明を説明したが、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０に接続される発電装置は太陽電池ストリング１０に限らず、他の発電装置であってもよい。
【００７３】
例えば、風力発電装置や燃料電池発電装置であってもよい。また、太陽電池ストリング１０や燃料電池発電装置に加えて、ＤＣバスＢ１に昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータを介してリチウムイオン蓄電池のような蓄電池が接続され、発電装置からの発電電力の一部を蓄電し、発電装置の出力が低下したときに蓄電池から電力が供給されるようなハイブリッド形式のパワーコンディショナにも適用可能である。
【００７４】
上述した実施形態では、本発明による通信装置及び通信方法をパワーコンディショナＰＣに適用した例を説明したが、本発明による通信装置及び通信方法は、パワーコンディショナＰＣ以外のポーリング方式を採用する任意の装置に適用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０：太陽電池ストリング
２０：ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１：電源回路
２２：第１制御部
２３：電力変換回路
３０：ＤＣ／ＡＣインバータ
３１：電源回路
３２：第２制御部
３３：電力変換回路
４０：管理装置
４１：電源回路
４２：制御部
５０：外部監視装置
６０：遠隔監視装置
８０：系統電源
Ｂ１：直流バス
Ｌ１：通信線
ＰＣ：パワーコンディショナ
ＰＬ：給電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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