特許 6101523 電力供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6101523

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】電力供給システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/35 20060101AFI20170313BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20170313BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20170313BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/35 K

   H02J3/38 130

   H02J9/06 120

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-53045(P2013-53045)

(22)【出願日】2013年3月15日

(65)【公開番号】特開2014-180159(P2014-180159A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2015年12月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000106276

【氏名又は名称】サンケン電気株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】397058909

【氏名又は名称】エネサーブ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 良介

(72)【発明者】

【氏名】石隈 悟

(72)【発明者】

【氏名】飯山 司郎

(72)【発明者】

【氏名】松尾 昌明

【審査官】 坂本 聡生

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２７４９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２２４０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ３／００− ７／１２

７／３４−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電要素と、
前記蓄電要素及び負荷に接続され、前記蓄電要素に対する充放電を制御するとともに前記負荷に前記蓄電要素の電力を供給する電力変換器と、
発電電力を前記負荷に供給又は前記発電電力を前記電力変換器を介して前記蓄電要素に供給する発電要素と、
前記蓄電要素の充電状態を検出する充電状態検出器と、
前記充電状態検出器により検出された充電状態に基づき、前記発電要素の発電電力が前記負荷の電力を超え且つ前記電力変換器が前記発電電力を取り込めない場合に前記発電電力を抑制又は前記発電要素を停止させる制御装置と、
商用電力系統と前記負荷と前記発電要素と前記電力変換器とを接続する第１スイッチと、
前記発電要素の発電電力を所定の交流電力に変換するパワーコンディショナとを備え、
前記制御装置は、前記充電状態検出器で検出された充電状態に基づき、出力電圧を変化させるための出力電圧指令を前記電力変換器に出力し、
前記電力変換器は、前記制御装置からの出力電圧指令により出力電圧を変化させ、
前記パワーコンディショナは、前記電力変換器により変化された出力電圧に基づき遮断又は再投入することを特徴とする電力供給システム。

【請求項2】

商用電力系統と前記負荷と前記発電要素と前記電力変換器とを接続する第１スイッチと、
前記発電要素の発電電力を所定の交流電力に変換するパワーコンディショナと、
一端が前記パワーコンディショナに接続され、他端が前記負荷と前記電力変換器と前記第１スイッチとに接続された第２スイッチとを備え、
前記制御装置は、前記充電状態検出器で検出された充電状態に基づき、前記第２スイッチをオフさせて前記パワーコンディショナを遮断又は前記第２スイッチをオンさせて前記パワーコンディショナを再投入することを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記蓄電要素の充電状態が充電状態上限判定値を超えているかどうかを判定する充電状態上限判定部と、
前記充電状態上限判定部の出力に基づき、前記蓄電要素の充電状態が前記充電状態上限判定値を超えている時間を計時し、計時された時間が上限継続時間を超えている場合には前記発電要素をオフするための信号を前記発電要素に出力する上限継続タイマと、
前記蓄電要素の充電状態が充電状態下限判定値未満であるかどうかを判定する充電状態下限判定部と、
前記充電状態下限判定部の出力に基づき、前記蓄電要素の充電状態が前記充電状態下限判定値未満である時間を計時し、計時された時間が下限継続時間を超えている場合には前記発電要素をオンするための信号を前記発電要素に出力する下限継続タイマと、
を備えることを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。

【請求項4】

前記制御装置は、前記蓄電要素の充電状態が充電状態上限判定値を超えているかどうかを判定する充電状態上限判定部と、
前記充電状態上限判定部の出力に基づき、前記蓄電要素の充電状態が前記充電状態上限判定値を超えている時間を計時し、計時された時間が上限継続時間を超えている場合には信号を出力する上限継続タイマと、
前記蓄電要素の充電状態が充電状態下限判定値未満であるかどうかを判定する充電状態下限判定部と、
前記充電状態下限判定部の出力に基づき、前記蓄電要素の充電状態が前記充電状態下限判定値未満である時間を計時し、計時された時間が下限継続時間を超えている場合には信号を出力する下限継続タイマと、
前記上限継続タイマからの信号に基づき、出力電圧を上昇させるための出力電圧指令を前記電力変換器に出力し、前記下限継続タイマからの信号に基づき、出力電圧を一定電圧にするための出力電圧指令を前記電力変換器に出力する出力電圧指令演算部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。

【請求項5】

蓄電要素と、
前記蓄電要素及び負荷に接続され、前記蓄電要素に対する充放電を制御するとともに前記負荷に前記蓄電要素の電力を供給する電力変換器と、
発電電力を前記負荷に供給又は前記発電電力を前記電力変換器を介して前記蓄電要素に供給する発電要素と、
前記蓄電要素の充電状態を検出する充電状態検出器と、
前記充電状態検出器により検出された充電状態に基づき、前記発電要素の発電電力が前記負荷の電力を超え且つ前記電力変換器が前記発電電力を取り込めない場合に前記発電電力を抑制又は前記発電要素を停止させる制御装置と、
商用電力系統と前記負荷と前記発電要素と前記電力変換器とを接続する第１スイッチと、
前記発電要素の発電電力を所定の交流電力に変換するパワーコンディショナとを備え、
前記制御装置は、前記充電状態検出器で検出された充電状態に基づき、出力周波数を変化させるための出力周波数指令を前記電力変換器に出力し、
前記電力変換器は、前記制御装置からの出力周波数指令により出力周波数を変化させ、
前記パワーコンディショナは、前記電力変換器により変化された出力周波数に基づき遮断又は再投入することを特徴とする電力供給システム。

【請求項6】

前記制御装置は、前記蓄電要素の充電状態が充電状態上限判定値を超えているかどうかを判定する充電状態上限判定部と、
前記充電状態上限判定部の出力に基づき、前記蓄電要素の充電状態が前記充電状態上限判定値を超えている時間を計時し、計時された時間が上限継続時間を超えている場合には信号を出力する上限継続タイマと、
前記蓄電要素の充電状態が充電状態下限判定値未満であるかどうかを判定する充電状態下限判定部と、
前記充電状態下限判定部の出力に基づき、前記蓄電要素の充電状態が前記充電状態下限判定値未満である時間を計時し、計時された時間が下限継続時間を超えている場合には信号を出力する下限継続タイマと、
前記上限継続タイマからの信号に基づき、出力周波数を上昇させるための出力周波数指令を前記電力変換器に出力し、前記下限継続タイマからの信号に基づき、出力周波数を一定周波数にするための出力周波数指令を前記電力変換器に出力する出力周波数指令演算部と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の電力供給システム。

【請求項7】

前記蓄電要素に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記蓄電要素の電圧を検出する電圧検出器と、
前記蓄電要素の温度を検出する温度検出器を備え、
前記充電状態検出器は、前記電流検出器で検出された電流と前記電圧検出器で検出された電圧と前記温度検出器で検出された温度とに基づいて前記蓄電要素の充電状態を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の電力供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、商用系統と連系する分散型電源を備えた電力供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、太陽光発電装置や風力発電装置などの再生可能エネルギー導入の要求が高まっている。しかし、再生可能エネルギーを大規模発電システムへ導入するためには、時間とコストがかかるため、一般家庭やオフィスビルなどの分散型電源（マイクログリッド）の普及が進められている。

【0003】

太陽光発電システムは、比較的小規模の発電容量でも、他の再生可能エネルギーの発電方式に比べてコストや発電効率の点で有利であり、容易にマイクログリッドシステムに導入できる。

【0004】

しかし、太陽光発電は昼間しか発電できず、季節や天候などによって、発電量が変動するため、マイクログリッドシステムに導入する場合、蓄電要素を用いた電力補償装置が併用されている。

【0005】

図１１は、従来の電力供給システムの構成ブロック図である。この電力供給システムは、商用系統電源１、高速スイッチ（高速ＳＷ）２、電力変換器３、蓄電要素４、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）５、太陽光発電装置（ＰＶ）６、重要負荷７を備える。

【0006】

商用系統電源１には高速スイッチ２を介して重要負荷７が接続され、商用系統電源１から系統電力が重要負荷７に供給される。高速スイッチ２と重要負荷７との間には電力変換器３とパワーコンディショナ５とが接続されている。電力変換器３には蓄電要素４が接続され、パワーコンディショナ５には太陽光発電装置６が接続されている。

【0007】

太陽光発電装置６は、太陽光により発電し、発電量をパワーコンディショナ５に出力する。パワーコンディショナ５は、太陽光発電装置６の発電電力（直流電力）を所定の交流電力に変換して重要負荷７又は電力変換器３に供給する。電力変換器３は、鉛蓄電池などの蓄電要素４に対する充放電を制御する。

【0008】

以上の構成によれば、系統連系時には、高速スイッチ２をオンし、商用系統電源１と太陽光発電装置６とにより重要負荷７に電力を供給する。このとき、電力変換器３は、蓄電要素４に充放電を行うことにより、太陽光発電装置６の発電電力の変動を吸収して系統連系点の電圧及び周波数の変動を抑制している。また、夜間、太陽光発電が行われないときには、コストが安い深夜電力により蓄電要素４を満充電にして、昼間の最大電力需要時の電力ピークカット制御も行う。

【0009】

一方、商用系統電源１が異常時には、高速スイッチ２をオフし、電力変換器３を一定電圧一定周波数（ＣＶＣＦ）制御して、蓄電要素４から無瞬断で重要負荷７に電力を供給する。また、日中、太陽光発電装置６の発電電力も重要負荷７へ供給される。

【0010】

また、ＣＶＣＦ制御中に、重要負荷７の電力消費が少なく、太陽光発電装置６の電力が増加し、太陽光発電装置６の電力が重要負荷７の消費電力を超えた場合には、自動的に蓄電要素４が充電される。そして、蓄電要素４が満充電状態に近づくと、蓄電要素４の直流電圧が上昇して、保護レベルの電圧まで達することがある。

【0011】

なお、従来の技術として、特許文献１に記載された重要負荷の自立運転制御システムが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１１−１０４１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

しかしながら、図１１に示す電力供給システムでは、電力変換器３はＣＶＣＦ制御されているため、パワーコンディショナ５との連系点電圧及び周波数は一定電圧、一定周波数に保持される。このため、パワーコンディショナ５が遮断する前に電力変換器３が直流電圧の過電圧を検出して電力変換器３がアラーム停止してしまう。このため、蓄電要素４による重要負荷７への電力供給が停止する。また、パワーコンディショナ５も単独運転検出が動作するため、太陽光発電装置６から重要負荷７への電力供給も停止してしまう。

【0014】

さらに、電源を再起動するためには、停電状態での起動回路が必要となる。この場合には、非常用電源や人手による起動操作が必要となる。

【0015】

本発明は、蓄電要素の充電状態が上昇したときパワーコンディショナが停止する条件を成立させ蓄電要素による重要負荷への電力供給を継続できる電力供給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】

【0016】

本発明の電力供給システムは、蓄電要素と、前記蓄電要素及び負荷に接続され、前記蓄電要素に対する充放電を制御するとともに前記負荷に前記蓄電要素の電力を供給する電力変換器と、発電電力を前記負荷に供給又は前記発電電力を前記電力変換器を介して前記蓄電要素に供給する発電要素と、前記蓄電要素の充電状態を検出する充電状態検出器と、前記充電状態検出器により検出された充電状態に基づき、前記発電要素の発電電力が前記負荷の電力を超え且つ前記電力変換器が前記発電電力を取り込めない場合に前記発電電力を抑制又は前記発電要素を停止させる制御装置と、商用電力系統と前記負荷と前記発電要素と前記電力変換器とを接続する第１スイッチと、前記発電要素の発電電力を所定の交流電力に変換するパワーコンディショナとを備え、前記制御装置は、前記充電状態検出器で検出された充電状態に基づき、出力電圧を変化させるための出力電圧指令を前記電力変換器に出力し、前記電力変換器は、前記制御装置からの出力電圧指令により出力電圧を変化させ、前記パワーコンディショナは、前記電力変換器により変化された出力電圧に基づき遮断又は再投入することを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、制御装置が充電状態検出器により検出された充電状態に基づき、発電要素の発電電力が負荷の電力を超え且つ電力変換器が発電電力を取り込めない場合に発電電力を抑制又は発電要素を停止させる。より具体的には、制御装置は、蓄電要素の充電状態が上昇したときには、パワーコンディショナをが停止する条件を成立させて発電電力を抑制又は発電要素を停止させて蓄電要素による負荷への電力供給を継続できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施例１の電力供給システムの構成ブロック図である。

【図2】本発明の実施例１の電力供給システムに設けられた制御装置の詳細な構成ブロック図である。

【図3】実施例１の電力供給システムに設けられた制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図4】本発明の実施例２の電力供給システムの構成ブロック図である。

【図5】本発明の実施例２の電力供給システムに設けられた出力電圧制御装置の詳細な構成ブロック図である。

【図6】実施例２の電力供給システムに設けられた出力電圧制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図7】本発明の実施例３の電力供給システムの構成ブロック図である。

【図8】本発明の実施例３の変形例の電力供給システムの構成ブロック図である。

【図9】本発明の実施例３の電力供給システムに設けられた出力周波数制御装置の詳細な構成ブロック図である。

【図10】実施例３の電力供給システムに設けられた出力周波数制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図11】従来の電力供給システムの構成ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態の電力供給システムを図面を参照しながら詳細に説明する。

【実施例1】

【0020】

図１は、本発明の実施例１の電力供給システムの構成ブロック図である。実施例１の電力供給システムは、蓄電要素４の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を監視し、充電状態がしきい値を超えたときに、パワーコンディショナ５を遮断して、蓄電要素４による重要負荷７への電力供給を継続し、充電状態が低下した場合にはパワーコンディショナ５を再投入して、太陽光発電装置６の発電電力により重要負荷７への電力供給を継続することを特徴とする。

【0021】

この電力供給システムは、マイクログリッド向け太陽光発電連系システムであり、商用系統電源１、高速スイッチ（高速ＳＷ）２、電力変換器３、蓄電要素４、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）５、太陽光発電装置（ＰＶ、発電要素に対応）６、重要負荷７、電流検出器８、電圧検出器９、温度検出器１０、充電状態検出器１１、制御装置１２、スイッチ１３を備える。即ち、図１に示す電力供給システムは、図１１に示す電力供給システムの構成に対して、さらに、電流検出器８、電圧検出器９、温度検出器１０、充電状態検出器１１、制御装置１２、パワーコンディショナ５に直列に接続されたスイッチ１３を設けたことを特徴とする。

【0022】

電流検出器８は、蓄電要素４に流れる電流を検出し、検出された電流を充電状態検出器１１に出力する。電圧検出器９は、蓄電要素４の直流電圧を検出し、検出された直流電圧を充電状態検出器１１に出力する。温度検出器１０は、蓄電要素４の温度を検出し、検出された温度を充電状態検出器１１に出力する。

【0023】

蓄積要素４の充電状態は、蓄積要素４に蓄積された電荷量Ｑに関係し、この電荷量Ｑは、蓄積要素４の電圧に比例する。また、電荷量Ｑは、蓄積要素４に流れる電流の積分にも関係する。また、電荷量Ｑは、蓄積要素４の温度にも関係している。このため、充電状態検出器１１は、電流検出器８で検出された電流値と電圧検出器９で検出された直流電圧値と温度検出器１０で検出された温度値とに基づき蓄積要素４の充電状態を検出する。

【0024】

制御装置１２は、充電状態検出器１１で検出された蓄積要素４の充電状態に基づき、スイッチ１３をオフさせるためのスイッチオフ信号及びスイッチ１３をオンさせるためのスイッチオン信号を生成してスイッチ１３に出力する。即ち、制御装置１２は、充電状態検出器１１で検出された蓄積要素４の充電状態に基づき、太陽光発電装置６の発電電力が重要負荷７の電力を超え且つ電力変換器３が発電電力を取り込めない場合に太陽光発電装置６を停止させる。

【0025】

制御装置１２は、図示しないが、中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリとで構成され、図２に示すように、充電状態上限判定部２１、充電状態下限判定部２２、上限継続タイマ２３、下限継続タイマ２４とを備えている。

【0026】

充電状態上限判定部２１は、蓄電要素４の充電状態が充電状態上限判定値ＨＤを超えているかどうかを判定し、蓄電要素４の充電状態が充電状態上限判定値ＨＤを超えている場合には、充電状態上限判定出力信号を上限継続タイマ２３に出力する。上限継続タイマ２３は、充電状態上限判定部２１から出力される充電状態上限判定出力信号の出力されている時間、即ち、蓄電要素４の充電状態が充電状態上限判定値ＨＤを超えている時間を計時し、計時された時間が上限継続時間ＨＴを超えている場合には、スイッチ１３をオフするためのスイッチオフ信号をスイッチ１３に出力して、スイッチ１３をオフさせる。

【0027】

充電状態下限判定部２２は、蓄電要素４の充電状態が充電状態下限判定値ＬＤ未満かどうかを判定し、蓄電要素４の充電状態が充電状態下限判定値ＬＤ未満である場合には、充電状態下限判定出力信号を下限継続タイマ２４に出力する。下限継続タイマ２４は、充電状態下限判定部２２から出力される充電状態下限判定出力信号の出力されている時間、即ち、蓄電要素４の充電状態が充電状態下限判定値ＬＤ未満である時間を計時し、計時された時間が下限継続時間ＬＴを超えている場合には、スイッチ１３をオンするためのスイッチオン信号をスイッチ１３に出力して、スイッチ１３をオンさせる。

【0028】

次に、このように構成された実施例１に係る電力供給システムの動作を図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。

【0029】

まず、スイッチ１３をオフさせる場合には、充電状態充電判定部２１は、蓄電要素４の充電状態が充電状態上限判定値ＨＤを超えているかどうかを判定する（ステップＳ１）。蓄電要素４の直流電圧が充電状態上限判定値ＨＤを超えている場合には、上限継続タイマ２３は、蓄電要素４の充電状態が充電状態上限判定値ＨＤを超えている時間を計時し、計時された時間が上限継続時間ＨＴを超えているかどうかを判定する（ステップＳ３）。

【0030】

計時された時間が上限継続時間ＨＴを超えている場合には、スイッチオフ信号をスイッチ１３に出力する（ステップＳ５）。これにより、スイッチ１３がオフしてパワーコンディショナ５が遮断される。停電が発生した状態で、ＣＶＣＦ制御で蓄電要素４から重要負荷７へ電力供給中に、太陽光発電装置６の発電電力が余剰になった場合でも、充電状態が危険な電圧まで上昇する前にパワーコンディショナ５を遮断させることができる。

【0031】

一方、ステップＳ１において蓄電要素４の充電状態が充電状態上限判定値ＨＤを超えていない場合又はステップＳ３において計時された時間が上限継続時間ＨＴを超えていない場合、即ち、パワーコンディショナ５を再投入する場合には、充電状態下限判定部２２は、蓄電要素４の充電状態が充電状態下限判定値ＬＤ未満かどうかを判定する（ステップＳ７）。

【0032】

蓄電要素４の充電状態が充電状態下限判定値ＬＤ未満である場合には、下限継続タイマ２４は、蓄電要素４の充電状態が充電状態下限判定値ＬＤ未満である時間を計時し、計時された時間が下限継続時間ＬＴを超えているかどうかを判定する（ステップＳ９）。

【0033】

計時された時間が下限継続時間ＬＴを超えている場合には、スイッチオン信号をスイッチ１３に出力する（ステップＳ１１）。これにより、スイッチ１３がオンしてパワーコンディショナ５が再投入され、重要負荷７が増えて充電状態が低下した場合でも、太陽光発電装置６から重要負荷７に電力供給を継続することができる。

【0034】

なお、充電状態上限判定値ＨＤと充電状態下限判定値ＬＤとは、個別に設定できるため、スイッチ１３を頻繁にオンオフさせたくない場合には、スイッチ１３のヒステリシス動作を容易に行うことができる。また、上限継続タイマ２３、下限継続タイマ２４を設けることで、瞬間の電圧変動やノイズなどによりスイッチ１３が誤動作することを防止することができる。

【0035】

また、スイッチ１３は、太陽光発電系統の主幹回路に一括で１つ設ければ良いので、複数のパワーコンディショナ５を設置し、各々のパワーコンディショナ５の遮断条件が異なる場合でも、一つの設定で全てのパワーコンディショナ５が遮断できるため、パワーコンディショナ５の個別での遮断制御を行う必要はない。

【実施例2】

【0036】

図４は、本発明の実施例２の電力供給システムの構成ブロック図である。図４に示す実施例２の電力供給システムは、図１１に示す電力供給システムの構成に対して、さらに、電流検出器８、電圧検出器９、温度検出器１０、充電状態検出器１１、出力電圧制御装置１４を設けたことを特徴とする。

【0037】

出力電圧制御装置１４は、充電状態検出器１１で検出された充電状態に基づき、出力電圧を変化させるための出力電圧指令を演算し、この出力電圧指令を電力変換器３に出力する。

【0038】

図５は、本発明の実施例２の電力供給システムに設けられた出力電圧制御装置の詳細な構成ブロック図である。出力電圧制御装置１４は、図示しないが、中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリとで構成され、充電状態上限判定部２１、充電状態下限判定部２２、上限継続タイマ２３、下限継続タイマ２４、出力電圧指令演算部２５とを備えている。充電状態上限判定部２１、充電状態下限判定部２２、上限継続タイマ２３、下限継続タイマ２４は、実施例１に係る電力供給システムにおいて説明したので、省略する。

【0039】

出力電圧指令演算部２５は、上限継続タイマ２３からの信号に基づき、出力電圧を上昇させるための出力電圧指令を電力変換器３に出力し、下限継続タイマ２４からの信号に基づき、出力電圧を一定電圧にするための出力電圧指令を電力変換器３に出力する。

【0040】

次に、このように構成された実施例２に係る電力供給システムの動作を図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。

【0041】

なお、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ７，Ｓ９の処理は、図３に示す実施例１のフローチャートで説明したので、ここでは、その説明は省略する。

【0042】

ステップＳ３において、計時された時間が上限継続時間ＨＴを超えている場合には、出力電圧指令演算部２５は、上限継続タイマ２３からの信号に基づき、出力電圧を上昇させるための出力電圧指令を電力変換器３に出力する（ステップＳ４）。電力変換器３は、出力電圧指令演算部２５からの出力電圧指令により出力電圧を上昇させる。パワーコンディショナ５は、電力変換器３の上昇された出力電圧に基づき遮断する。これにより、実施例１に係る電力供給システムの効果と同様な効果が得られる。

【0043】

次に、ステップＳ９において、計時された時間が下限継続時間ＬＴを超えている場合には、出力電圧指令演算部２５は、下限継続タイマ２４からの信号に基づき、出力電圧を一定電圧にするための出力電圧指令を電力変換器３に出力する（ステップＳ１０）。電力変換器３は、出力電圧指令演算部２５からの出力電圧指令により出力電圧を一定電圧にさせる。パワーコンディショナ５は、電力変換器３の一定電圧に基づき再投入される。これにより、実施例１に係る電力供給システムの効果と同様な効果が得られる。

【0044】

また、パワーコンディショナ５の保護機能を用いてパワーコンディショナ５を遮断させるため、スイッチや配線などを必要としない。

【実施例3】

【0045】

図８は、本発明の実施例３の変形例の電力供給システムの構成ブロック図である。図８に示す実施例３の変形例の電力供給システムは、図１１に示す電力供給システムの構成に対して、さらに、電流検出器８、電圧検出器９、温度検出器１０、充電状態検出器１１、出力周波数制御装置１５を設けたことを特徴とする。

【0046】

出力周波数制御装置１５は、充電状態検出器１１検出された充電状態に基づき、出力周波数を変化させるための出力周波数指令を演算し、この出力周波数指令を電力変換器３に出力する。

【0047】

図９は、本発明の実施例３の電力供給システムに設けられた出力周波数制御装置の詳細な構成ブロック図である。出力周波数制御装置１５は、図示しないが、中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリとで構成され、充電状態上限判定部２１、充電状態下限判定部２２、上限継続タイマ２３、下限継続タイマ２４、出力周波数指令演算部２６とを備えている。

【0048】

出力周波数指令演算部２６は、上限継続タイマ２３からの信号に基づき、出力周波数を上昇させるための出力周波数指令を電力変換器３に出力し、下限継続タイマ２４からの信号に基づき、出力周波数を一定周波数にするための出力周波数指令を電力変換器３に出力する。

【0049】

次に、このように構成された実施例３に係る電力供給システムの動作を図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。

【0050】

なお、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ７，Ｓ９の処理は、図３に示す実施例１のフローチャートで説明したので、ここでは、その説明は省略する。

【0051】

ステップＳ３において、計時された時間が上限継続時間ＨＴを超えている場合には、出力周波数指令演算部２６は、上限継続タイマ２３からの信号に基づき、出力周波数を上昇させるための出力周波数指令を電力変換器３に出力する（ステップＳ６）。電力変換器３は、出力周波数指令演算部２６からの出力周波数指令により出力周波数を上昇させる。パワーコンディショナ５は、電力変換器３により上昇された出力周波数に基づき遮断する。これにより、実施例１に係る電力供給システムの効果と同様な効果が得られる。

【0052】

次に、ステップＳ９において、計時された時間が下限継続時間ＬＴを超えている場合には、出力周波数指令演算部２６は、下限継続タイマ２４からの信号に基づき、出力周波数を一定周波数にするための出力周波数指令を電力変換器３に出力する（ステップＳ１２）。電力変換器３は、出力周波数指令演算部２６からの出力周波数指令により出力周波数を一定周波数にさせる。パワーコンディショナ５は、電力変換器３の一定周波数に基づき再投入される。これにより、実施例１に係る電力供給システムの効果と同様な効果が得られる。

【0053】

また、パワーコンディショナ５の保護機能を用いてパワーコンディショナ５を遮断させるため、スイッチや配線などを必要としない。

【0054】

なお、実施例１乃至３の電力供給システムでは、充電状態検出器１１は、電流検出器８での電流検出値と電圧検出器９での電圧検出値と温度検出器１０での温度検出値とに基づいて充電状態を検出したが、例えば、充電状態検出器１１は、電流検出器８での電流検出値と電圧検出器９での電圧検出値とに基づいて充電状態を検出しても良い。

【符号の説明】

【0055】

１ 商用系統電源
２ 高速スイッチ（高速ＳＷ）
３ 電力変換器
４ 蓄電要素
５ パワーコンディショナ（ＰＣＳ）
６ 太陽光発電装置（ＰＶ）
７ 重要負荷
８ 電流検出器
９ 電圧検出器
１０ 温度検出器
１１ 充電状態検出器
１２ 制御装置
１３ 解列スイッチ
１４ 出力電圧制御装置
１５ 出力周波数制御装置
２１ 充電状態上限判定部
２２ 充電状態下限判定部
２３ 上限継続タイマ
２４ 下限継続タイマ
２５ 出力電圧指令演算部
２６ 出力周波数指令演算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】