特許 6892344 パワーコンディショナシステム

(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】6892344

(24)【登録日】2021年5月31日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】パワーコンディショナシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20210614BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20210614BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20210614BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20210614BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/38 110

   H02J3/38 130

   H02J3/32

   H02J9/06 120

   H02J1/00 306L

   H02M7/48 R

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-140868(P2017-140868)

(22)【出願日】2017年7月20日

(65)【公開番号】特開2019-22387(P2019-22387A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004606

【氏名又は名称】ニチコン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】特許業務法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 直久

(72)【発明者】

【氏名】小田 義雄

【審査官】 坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０５０１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２５０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６０５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０５４０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９８４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１６６０１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０４５４１４２８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２７５２０１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ９／０６

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

単相３線式の系統に接続される系統接続用端子と、負荷に接続される負荷接続用端子と、前記系統接続用端子および前記負荷接続用端子に接続された系統側フィルタ回路と、外部直流電源に接続される電源接続用端子と、前記電源接続用端子に接続された電源側フィルタ回路と、前記系統接続用端子および前記負荷接続用端子の反対側において前記系統側フィルタ回路に接続され、かつ前記電源接続用端子の反対側において前記電源側フィルタ回路に接続された電力変換回路とを備えたパワーコンディショナシステムであって、
前記電源側フィルタ回路は、
コモンモードチョークコイルと、
前記コモンモードチョークコイルよりも前記電力変換回路側に設けられた、当該パワーコンディショナシステムの筐体ＧＮＤに接続された第１Ｙコンデンサと、
前記コモンモードチョークコイルよりも前記電源接続用端子側に設けられた、前記系統接続用端子を構成する中性端子に接続された第２Ｙコンデンサと、
を含む
ことを特徴とするパワーコンディショナシステム。

【請求項2】

複数の前記外部直流電源に１対１に接続される複数の前記電源接続用端子と、前記複数の電源接続用端子に１対１に接続された複数の前記電源側フィルタ回路とを有し、
前記複数の外部直流電源は、蓄電システムと、太陽光発電システムとを含み、
前記複数の電源接続用端子は、前記蓄電システムに接続される蓄電池接続用端子と、前記太陽光発電システムに接続される太陽電池接続用端子とを含み、
前記複数の電源側フィルタ回路は、前記蓄電池接続用端子に接続された蓄電池側フィルタ回路と、前記太陽電池接続用端子に接続された太陽電池側フィルタ回路とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナシステム。

【請求項3】

前記複数の外部直流電源は、Ｖ２Ｈシステムをさらに含み、
前記複数の電源接続用端子は、前記Ｖ２Ｈシステムに接続されるＶ２Ｈ接続用端子をさらに含み、
前記複数の電源側フィルタ回路は、前記Ｖ２Ｈ接続用端子に接続されたＶ２Ｈ側フィルタ回路をさらに含む
ことを特徴とする請求項２に記載のパワーコンディショナシステム。

【請求項4】

前記蓄電池側フィルタ回路、前記太陽電池側フィルタ回路および前記Ｖ２Ｈ側フィルタ回路のうちの１つが前記第２Ｙコンデンサを含む
ことを特徴とする請求項３に記載のパワーコンディショナシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、系統から供給された電力、および蓄電池システム等の外部直流電源から供給された電力を負荷に供給するパワーコンディショナシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、系統から供給される電力と、需要家に設置された蓄電システムおよび太陽光発電システム等の外部直流電源から供給される電力とを併用することにより、１日における電力需要の平準化と、停電時における負荷（特に重要負荷）の継続的な稼働とを目指したシステムの普及が進められている（例えば、非特許文献１参照）。

【0003】

図４に、上記のようなシステムにおいて中心的な役割を担うパワーコンディショナシステム１００の一例を示す。同図に示すように、パワーコンディショナシステム１００は、単相３線式の系統に接続される系統接続用端子Ｔｕ，Ｔｏ，Ｔｗと、重要負荷に接続される負荷接続用端子Ｔｌ，Ｔｎと、これらの端子Ｔｕ，Ｔｏ，Ｔｗ，Ｔｌ，Ｔｎに接続された系統側フィルタ回路Ｆと、蓄電システム１１に接続される蓄電池接続用端子Ｔｐ１，Ｔｎ１と、これらに接続された蓄電池側フィルタ回路Ｆａと、第１太陽光発電システム１２に接続される第１太陽電池接続用端子Ｔｐ２，Ｔｎ２と、これらに接続された第１太陽電池側フィルタ回路Ｆｂと、第２太陽光発電システム１３に接続される第２太陽電池接続用端子Ｔｐ３，Ｔｎ３と、これらに接続された第２太陽電池側フィルタ回路Ｆｃと、系統側フィルタ回路Ｆおよびフィルタ回路Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃの間に接続された電力変換回路ＣＯＮＶ，ＣＯＮＶ１，ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３と、フレームＧＮＤ端子Ｔｆｇとを主に備えている。

【0004】

パワーコンディショナシステム１００は、系統に停電等の異常が発生していない通常時においては、スイッチＳ１，Ｓ２が閉状態、スイッチＳ３，Ｓ４が開状態とされる。このとき、パワーコンディショナシステム１００は、［動作１ａ］夜間の安価な系統電力をスイッチＳ２を介して重要負荷に供給しながら蓄電池を充電すること、［動作２ａ］昼間の高価な系統電力の購入量を削減するため、蓄電システム１１の放電電力をスイッチＳ１，Ｓ２を介して重要負荷に供給すること、［動作３ａ］太陽光発電システム１２，１３の発電電力をスイッチＳ１，Ｓ２を介して重要負荷に供給すること、［動作４ａ］太陽光発電システム１２，１３の発電電力の余剰分をスイッチＳ１を介して系統に売電すること、等が可能である。なお、このとき、負荷接続用端子Ｔｎは、スイッチＳ２を介して中性端子である系統接続用端子Ｔｏに接続されている。

【0005】

一方、パワーコンディショナシステム１００は、停電時においては、スイッチＳ１，Ｓ２が開状態、スイッチＳ３，Ｓ４が閉状態とされる。このとき、パワーコンディショナシステム１００は、［動作１ｂ］蓄電システム１１の放電電力をスイッチＳ３を介して重要負荷に供給すること、［動作２ｂ］太陽光発電システム１２，１３の発電電力をスイッチＳ３を介して重要負荷に供給すること、等が可能である。なお、このとき、負荷接続用端子Ｔｎは、安全の確保のためにスイッチＳ４を介してフレームＧＮＤ端子Ｔｆｇに接続（接地）されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】“ニチコンの家庭用蓄電システム 家庭用蓄電システムの活用法”、[online]、ニチコン株式会社、[平成２９年６月２７日検索]、インターネット<URL http://www.nichicon.co.jp/products/ess/living.html>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、パワーコンディショナシステム１００においては、スイッチング動作を行う電力変換回路ＣＯＮＶ，ＣＯＮＶ１，ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３から発せられるノイズが外部に漏れ出すのを防ぐために、上記の通り、電力変換回路ＣＯＮＶ，ＣＯＮＶ１，ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３を挟み込むように系統側フィルタ回路Ｆとフィルタ回路Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃとが配置されている。しかしながら、省スペース化のためにパワーコンディショナシステム１００の筐体を小型化していくと、筐体ＧＮＤのノイズ吸収能力が低下し、上記のようにフィルタ回路Ｆ，Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃを配置しても外部に漏れ出すノイズを十分に防ぐことができないという問題が発生する。

【0008】

図５および図６に、夜間停電時における蓄電池接続用端子Ｔｐ１の平均雑音端子電圧を示す。測定条件は以下の通りである。

［図５および図６に共通する測定条件］
・スイッチＳ１，Ｓ２：開状態
・スイッチＳ３，Ｓ４：閉状態
・太陽光発電システム１２，１３：未発電
・重要負荷：定格負荷２．５ｋＷ
・電力変換回路ＣＯＮＶ，ＣＯＮＶ１のスイッチング動作：オン
・電力変換回路ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３のスイッチング動作：オフ
［図５の測定条件］
・蓄電池側フィルタ回路として、図４に示す蓄電池側フィルタ回路Ｆａを３段直列接続したものを使用
［図６の測定条件］
・蓄電池側フィルタ回路として、図４に示す蓄電池側フィルタ回路Ｆａを６段直列接続したものを使用

【0009】

図５および図６のいずれにおいても、蓄電池接続用端子Ｔｐ１の平均雑音端子電圧は、特に０．１５ＭＨｚ近傍において太い実線で示された規格値に対してマージンが少なかった。また、図５および図６の測定結果は、ほとんど同一であった。このことは、筐体ＧＮＤがノイズに汚染されると、蓄電池側フィルタ回路Ｆａの段数を増やしてもノイズの漏れ出しは低減されないことを示している。

【0010】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、筐体を小型化した場合においても、外部に漏れ出すノイズを十分に低減することができるパワーコンディショナ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】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明に係るパワーコンディショナシステムは、単相３線式の系統に接続される系統接続用端子と、負荷に接続される負荷接続用端子と、系統接続用端子および負荷接続用端子に接続された系統側フィルタ回路と、外部直流電源に接続される電源接続用端子と、電源接続用端子に接続された電源側フィルタ回路と、系統接続用端子および負荷接続用端子の反対側において系統側フィルタ回路に接続され、かつ電源接続用端子の反対側において電源側フィルタ回路に接続された電力変換回路とを備えたパワーコンディショナシステムであって、電源側フィルタ回路が、コモンモードチョークコイルと、コモンモードチョークコイルよりも電力変換回路側に設けられた、当該パワーコンディショナシステムの筐体ＧＮＤに接続された第１Ｙコンデンサと、コモンモードチョークコイルよりも電源接続用端子側に設けられた、系統接続用端子を構成する中性端子に接続された第２Ｙコンデンサとを含むことを特徴とする。

【0012】

この構成では、電源側フィルタ回路に含まれる第１Ｙコンデンサおよび第２Ｙコンデンサのうち、コモンモードチョークコイルよりも電源接続用端子側に設けられた方が筐体ＧＮＤではなく系統接続用端子を構成する中性端子に接続されている。すなわち、この構成では、電源接続用端子の近傍に設けられた第２Ｙコンデンサが系統接続用端子を構成する中性端子に接続されている。したがって、この構成によれば、筐体ＧＮＤがノイズに汚染されている場合であっても、コモンモードチョークコイルおよび第２Ｙコンデンサの組み合わせにより、電源接続用端子から外部に漏れ出すノイズを効果的に低減することができる。この構成は、特に、パワーコンディショナの筺体が比較的小さく、筐体ＧＮＤのノイズ吸収力が脆弱な場合（筺体がノイズに汚染され易い場合）に有効である。

【0013】

ここで、複数の外部直流電源に１対１に接続される複数の電源接続用端子と、複数の電源接続用端子に１対１に接続された複数の電源側フィルタ回路とを有し、かつ複数の外部直流電源が蓄電システムと太陽光発電システムとを含むパワーコンディショナシステムでは、複数の電源接続用端子に、蓄電システムに接続される蓄電池接続用端子と、太陽光発電システムに接続される太陽電池接続用端子とが含まれる。この場合、複数の電源側フィルタ回路には、蓄電池接続用端子に接続された蓄電池側フィルタ回路と、太陽電池接続用端子に接続された太陽電池側フィルタ回路とが含まれる。

【0014】

また、複数の外部直流電源がＶ２Ｈシステムをさらに含むパワーコンディショナシステムでは、複数の電源接続用端子に、Ｖ２Ｈシステムに接続されるＶ２Ｈ接続用端子がさらに含まれる。この場合、電源側フィルタ回路には、Ｖ２Ｈ接続用端子に接続されたＶ２Ｈ側フィルタ回路がさらに含まれる。

【0015】

また、上記パワーコンディショナシステムは、系統接続用端子の中性端子から系統にノイズが漏れ出すことを極力抑えるために、蓄電池側フィルタ回路、太陽電池側フィルタ回路およびＶ２Ｈ側フィルタ回路のうちの１つが第２Ｙコンデンサを含むことが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、筐体を小型化した場合においても、外部に漏れ出すノイズを十分に低減することができるパワーコンディショナシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係るパワーコンディショナシステムの回路図である。

【図2】本発明に係るパワーコンディショナシステムの平均雑音端子電圧を示すグラフである。

【図3】本発明の変形例に係るパワーコンディショナシステムの回路図である。

【図4】従来のパワーコンディショナシステムの回路図である。

【図5】従来のパワーコンディショナシステム（蓄電池側フィルタ回路が３段直列接続の場合）の平均雑音端子電圧を示すグラフである。

【図6】従来のパワーコンディショナシステム（蓄電池側フィルタ回路が６段直列接続の場合）の平均雑音端子電圧を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係るパワーコンディショナシステムの一実施形態について説明する。

【0019】

図１に、本発明に係るパワーコンディショナシステム１０Ａを示す。同図に示すように、パワーコンディショナシステム１０Ａは、単相３線式の系統に接続される系統接続用端子Ｔｕ，Ｔｏ，Ｔｗと、負荷（特に重要負荷）に接続される負荷接続用端子Ｔｌ，Ｔｎと、これらの端子Ｔｕ，Ｔｏ，Ｔｗ，Ｔｌ，Ｔｎに接続された系統側フィルタ回路Ｆと、蓄電システム１１に接続される蓄電池接続用端子Ｔｐ１，Ｔｎ１と、これらに接続された蓄電池側フィルタ回路Ｆ１と、第１太陽光発電システム１２に接続される第１太陽電池接続用端子Ｔｐ２，Ｔｎ２と、これらに接続された第１太陽電池側フィルタ回路Ｆ２と、第２太陽光発電システム１３に接続される第２太陽電池接続用端子Ｔｐ３，Ｔｎ３と、これらに接続された第２太陽電池側フィルタ回路Ｆ３と、系統側フィルタ回路Ｆおよびフィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の間に接続された電力変換回路ＣＯＮＶ，ＣＯＮＶ１，ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３とを備えている。

【0020】

パワーコンディショナシステム１０Ａは、フレームＧＮＤ端子Ｔｆｇと、コイルＬとをさらに備えている。コイルＬは、フレームＧＮＤ端子Ｔｆｇと筺体ＧＮＤとを繋ぐ配線に設けられている。

【0021】

また、パワーコンディショナシステム１０Ａは、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をさらに備えている。このうち、スイッチＳ１は、系統接続用端子Ｔｕと系統側フィルタ回路Ｆを繋ぐ配線、および系統接続用端子Ｔｗと系統側フィルタ回路Ｆを繋ぐ配線に設けられている。スイッチＳ２は、系統接続用端子Ｔｕと負荷接続用端子Ｔｌとを繋ぐ配線、および系統接続用端子Ｔｏと負荷接続用端子Ｔｎとを繋ぐ配線に設けられている。スイッチＳ３は、負荷接続用端子Ｔｌと系統側フィルタ回路Ｆを繋ぐ配線、および負荷接続用端子Ｔｎと系統側フィルタ回路Ｆを繋ぐ配線に設けられている。また、スイッチＳ４は、負荷接続用端子ＴｎとフレームＧＮＤ端子Ｔｆｇを繋ぐ配線に設けられている。

【0022】

蓄電池側フィルタ回路Ｆ１は、コモンモードチョークコイルＬ１１，Ｌ１２と、コモンモードチョークコイルＬ１１，Ｌ１２よりも電力変換回路ＣＯＮＶ１側に設けられたＸコンデンサＣ１１およびＹコンデンサＣ１２，Ｃ１３と、コモンモードチョークコイルＬ１１，Ｌ１２よりも蓄電池接続用端子Ｔｐ１，Ｔｎ１側に設けられたＸコンデンサＣ１４およびＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６とを含んでいる。

【0023】

ＹコンデンサＣ１２，Ｃ１３は、本発明の「第１Ｙコンデンサ」に相当する。図１に示すように、ＹコンデンサＣ１２，Ｃ１３（Ｃ１２とＣ１３との接続点）は、筐体ＧＮＤに接続されている。一方、ＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６は、本発明の「第２Ｙコンデンサ」に相当する。図１に示すように、ＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６（Ｃ１５とＣ１６との接続点）は、筐体ＧＮＤではなく中性端子である系統接続用端子Ｔｏに接続されている。

【0024】

電力変換回路ＣＯＮＶ１は、双方向に動作するＤＣ／ＤＣコンバータからなる。電力変換回路ＣＯＮＶ１は、蓄電池側フィルタ回路Ｆ１によってノイズが除去された蓄電システム１１の放電電力を昇圧または降圧し、電力変換回路ＣＯＮＶに出力する。また、電力変換回路ＣＯＮＶ１は、電力変換回路ＣＯＮＶが出力した直流の電力を昇圧または降圧し、蓄電池側フィルタ回路Ｆ１を介して蓄電システム１１に出力する。後者の動作により、蓄電システム１１の蓄電池は充電される。

【0025】

第１太陽電池側フィルタ回路Ｆ２は、コモンモードチョークコイルＬ２１，Ｌ２２と、コモンモードチョークコイルＬ２１，Ｌ２２よりも電力変換回路ＣＯＮＶ２側に設けられたＸコンデンサＣ２１およびＹコンデンサＣ２２，Ｃ２３と、コモンモードチョークコイルＬ２１，Ｌ２２よりも第１太陽電池接続用端子Ｔｐ２，Ｔｎ２側に設けられたＸコンデンサＣ２４とを含んでいる。

【0026】

ＹコンデンサＣ２２，Ｃ２３は、本発明の「第１Ｙコンデンサ」に相当する。図１に示すように、ＹコンデンサＣ２２，Ｃ２３（Ｃ２２とＣ２３との接続点）は、筐体ＧＮＤに接続されている。一方、第１太陽電池側フィルタ回路Ｆ２には、本発明の「第２Ｙコンデンサ」に相当するコンデンサ（すなわち、コモンモードチョークコイルＬ２１，Ｌ２２よりも第１太陽電池接続用端子Ｔｐ２，Ｔｎ２側に設けられたＹコンデンサ）は存在しない。

【0027】

電力変換回路ＣＯＮＶ２は、一方向にのみ動作するＤＣ／ＤＣコンバータからなる。電力変換回路ＣＯＮＶ２は、第１太陽電池側フィルタ回路Ｆ２によってノイズが除去された第１太陽光発電システム１２の発電電力を昇圧または降圧し、電力変換回路ＣＯＮＶに出力する。

【0028】

第２太陽電池側フィルタ回路Ｆ３は、第１太陽電池側フィルタ回路Ｆ２と同様、コモンモードチョークコイルＬ３１，Ｌ３２と、コモンモードチョークコイルＬ３１，Ｌ３２よりも電力変換回路ＣＯＮＶ３側に設けられたＸコンデンサＣ３１およびＹコンデンサＣ３２，Ｃ３３と、コモンモードチョークコイルＬ３１，Ｌ３２よりも第２太陽電池接続用端子Ｔｐ３，Ｔｎ３側に設けられたＸコンデンサＣ３４とを含んでいる。

【0029】

ＹコンデンサＣ３２，Ｃ３３は、本発明の「第１Ｙコンデンサ」に相当する。図１に示すように、ＹコンデンサＣ３２，Ｃ３３（Ｃ３２とＣ３３との接続点）は、筐体ＧＮＤに接続されている。一方、第２太陽電池側フィルタ回路Ｆ３には、本発明の「第２Ｙコンデンサ」に相当するコンデンサ（すなわち、コモンモードチョークコイルＬ３１，Ｌ３２よりも第２太陽電池接続用端子Ｔｐ３，Ｔｎ３側に設けられたＹコンデンサ）は存在しない。

【0030】

電力変換回路ＣＯＮＶ３は、電力変換回路ＣＯＮＶ２と同様、一方向にのみ動作するＤＣ／ＤＣコンバータからなる。電力変換回路ＣＯＮＶ３は、第２太陽電池側フィルタ回路Ｆ３によってノイズが除去された第２太陽光発電システム１３の発電電力を昇圧または降圧し、電力変換回路ＣＯＮＶに出力する。

【0031】

電力変換回路ＣＯＮＶは、双方向に動作するＤＣ／ＡＣコンバータからなる。電力変換回路ＣＯＮＶは、電力変換回路ＣＯＮＶ１，ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３のうちの１つ以上から出力される直流電力をＡＣ２００Ｖの系統電力に相当する交流電力に変換し、系統側フィルタ回路Ｆを介して系統または重要負荷に出力する。また、電力変換回路ＣＯＮＶは、系統側フィルタ回路Ｆを介して入力された系統電力を適当な直流電力に変換し、電力変換回路ＣＯＮＶ１に出力する。この直流電力は、蓄電池の充電に利用される。

【0032】

系統側フィルタ回路Ｆは、コモンモードチョークコイルおよび１つ以上のコンデンサからなる公知の形式のフィルタ回路である。

【0033】

パワーコンディショナシステム１０Ａは、平滑コンデンサＣをさらに備えている。平滑コンデンサＣは、電力変換回路ＣＯＮＶおよび電力変換回路ＣＯＮＶ１，ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３の間における直流電力の変動を低減させる役割を担っている。

【0034】

このように、本発明に係るパワーコンディショナシステム１０Ａは、蓄電池側フィルタ回路Ｆ１が、コモンモードチョークコイルＬ１１，Ｌ１２よりも蓄電池接続用端子Ｔｐ１，Ｔｎ１側に設けられたＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６（第２Ｙコンデンサ）を有し、ＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６（Ｃ１５とＣ１６との接続点）が、筐体ＧＮＤではなく中性端子である系統接続用端子Ｔｏに接続されている点において従来のパワーコンディショナシステム１００と相違しているが、これ以外の点においては構成が共通している。

【0035】

本発明に係るパワーコンディショナシステム１０Ａは、系統に停電等の異常が発生していない通常時においては、スイッチＳ１，Ｓ２が閉状態、スイッチＳ３，Ｓ４が開状態とされる。このとき、パワーコンディショナシステム１０Ａは、従来のパワーコンディショナシステム１００と同様、［動作１ａ］夜間の安価な系統電力をスイッチＳ２を介して重要負荷に供給しながら蓄電池を充電すること、［動作２ａ］昼間の高価な系統電力の購入量を削減するため、蓄電システム１１の放電電力をスイッチＳ１，Ｓ２を介して重要負荷に供給すること、［動作３ａ］太陽光発電システム１２，１３の発電電力をスイッチＳ１，Ｓ２を介して重要負荷に供給すること、［動作４ａ］太陽光発電システム１２，１３の発電電力の余剰分をスイッチＳ１を介して系統に売電すること、等が可能である。なお、系統連系時には系統接続用端子Ｔｏは系統側で接地される。

【0036】

一方、本発明に係るパワーコンディショナシステム１０Ａは、停電時においては、スイッチＳ１，Ｓ２が開状態、スイッチＳ３，Ｓ４が閉状態とされる。このとき、パワーコンディショナシステム１０Ａは、従来のパワーコンディショナシステム１００と同様、［動作１ｂ］蓄電システム１１の放電電力をスイッチＳ３を介して重要負荷に供給すること、［動作２ｂ］太陽光発電システム１２，１３の発電電力をスイッチＳ３を介して重要負荷に供給すること、等が可能である。

【0037】

図２に、夜間停電時における蓄電池接続用端子Ｔｐ１の平均雑音端子電圧を示す。測定条件は以下の通りである。

［測定条件］
・スイッチＳ１，Ｓ２：開状態
・スイッチＳ３，Ｓ４：閉状態
・太陽光発電システム１２，１３：未発電
・重要負荷：定格負荷２．５ｋＷ
・電力変換回路ＣＯＮＶ，ＣＯＮＶ１のスイッチング動作：オン
・電力変換回路ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶ３のスイッチング動作：オフ

【0038】

同図に示すように、蓄電池接続用端子Ｔｐ１の平均雑音端子電圧は、測定を行った全ての周波数において太い実線で示された規格値に対して十分なマージンがあった。これは、蓄電池側フィルタ回路Ｆ１にＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６を追加したことにより、蓄電池接続用端子Ｔｐ１の平均雑音端子電圧、すなわち蓄電池接続用端子Ｔｐ１，Ｔｎ１から外部に漏れ出すノイズが大幅に低減されたことを示している。

【0039】

以上、本発明に係るパワーコンディショナシステムの一実施形態について説明してきたが、本発明の構成はこれに限定されるものではない。

【0040】

例えば、本発明に係るパワーコンディショナシステムは、図３に示すパワーコンディショナシステム１０Ｂのように、車載大容量バッテリを充放電させるＶ２Ｈ（Vehicle to Home）システム１４に接続されるＶ２Ｈ接続用端子Ｔｐ４，Ｔｎ４と、これらに接続されたＶ２Ｈ側フィルタ回路Ｆ４とをさらに備えていてもよい。Ｖ２Ｈ側フィルタ回路Ｆ４は、太陽電池側フィルタ回路Ｆ２，Ｆ３と同様、コモンモードチョークコイルＬ４１，Ｌ４２と、コモンモードチョークコイルＬ４１，Ｌ４２よりも電力変換回路ＣＯＮＶ側に設けられたＸコンデンサＣ４１およびＹコンデンサＣ４２，Ｃ４３と、コモンモードチョークコイルＬ４１，Ｌ４２よりもＶ２Ｈ接続用端子Ｔｐ４，Ｔｎ４側に設けられたＸコンデンサＣ４４とを含んでいる。そして、ＹコンデンサＣ４２，Ｃ４３（Ｃ４２とＣ４３との接続点）は、筐体ＧＮＤに接続されている。

【0041】

このパワーコンディショナシステム１０Ｂによれば、［動作５ａ］通常時に車載大容量バッテリの放電電力をスイッチＳ１，Ｓ２を介して重要負荷に供給すること、［動作３ｂ］停電時に車載大容量バッテリの放電電力をスイッチＳ３を介して重要負荷に供給すること、も可能である。

【0042】

この場合、筐体ＧＮＤへ流出するノイズがさらに増加するが、前述の通り、コモンモードチョークコイルＬ１１，Ｌ１２よりも蓄電池接続用端子Ｔｐ１，Ｔｎ１側にＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６（第２Ｙコンデンサ）を設けるとともに、ＹコンデンサＣ１５，Ｃ１６（Ｃ１５とＣ１６との接続点）を中性端子である系統接続用端子Ｔｏに接続しておけば、蓄電池接続用端子Ｔｐ１の平均雑音端子電圧を効果的に低減することができる。

【0043】

また、本発明に係るパワーコンディショナシステムは、蓄電システム１１、第１太陽光発電システム１２、第２太陽光発電システム１３およびＶ２Ｈシステム１４から選ばれた３つ以下の外部直流電源に接続されるよう構成されていてもよいし、これらの幾つかを含む５つ以上の外部直流電源に接続されるよう構成されていてもよい。さらに、本発明に係るパワーコンディショナシステムは、外部直流電源としての燃料電池システムに接続されるよう構成されていてもよい。

【0044】

また、例えば、Ｖ２Ｈ接続用端子Ｔｐ４，Ｔｎ４からＶ２Ｈシステム１４に漏れ出すノイズを低減したい場合は、Ｖ２Ｈ側フィルタ回路Ｆ４に第２Ｙコンデンサに相当するコンデンサ（筺体ＧＮＤではなく中性端子である系統接続用端子Ｔｏに接続されたＹコンデンサ）を追加すればよい。

【0045】

さらに、例えば、第１太陽電池接続用端子Ｔｐ２，Ｔｎ２から第１太陽光発電システム１２に漏れ出すノイズ、および第２太陽電池接続用端子Ｔｐ３，Ｔｎ３から第２太陽光発電システム１３に漏れ出すノイズの両方を低減したい場合は、第１太陽電池側フィルタ回路Ｆ２および第２太陽電池側フィルタ回路Ｆ３の両方に第２Ｙコンデンサに相当するコンデンサ（筺体ＧＮＤではなく中性端子である系統接続用端子Ｔｏに接続されたＹコンデンサ）を追加すればよい。ただし、第２Ｙコンデンサに相当するコンデンサの数を増やすと、中性端子である系統接続用端子Ｔｏがノイズに汚染され、かえって十分なノイズ漏れ出し抑制効果が得られなくなるので、効果を見極めた上で追加の要否を決定する必要がある。

【符号の説明】

【0046】

１０Ａ，１０Ｂ パワーコンディショナシステム
１１ 蓄電システム
１２ 第１太陽光発電システム
１３ 第２太陽光発電システム
１４ Ｖ２Ｈシステム
ＣＯＮＶ 電力変換回路（双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ）
ＣＯＮＶ１ 電力変換回路（双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ）
ＣＯＮＶ２ 電力変換回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）
ＣＯＮＶ３ 電力変換回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）
Ｆ 系統側フィルタ回路
Ｆ１ 蓄電池側フィルタ回路（外部直流電源）
Ｆ２ 第１太陽電池側フィルタ回路（外部直流電源）
Ｆ３ 第２太陽電池側フィルタ回路（外部直流電源）
Ｆ４ Ｖ２Ｈ側フィルタ回路（外部直流電源）
Ｔｕ，Ｔｏ，Ｔｗ 系統接続用端子
Ｔｌ，Ｔｎ 負荷接続用端子
Ｔｆｇ フレームＧＮＤ端子
Ｔｐ１，Ｔｎ１ 蓄電池接続用端子（電源接続用端子）
Ｔｐ２，Ｔｎ２ 第１太陽電池接続用端子（電源接続用端子）
Ｔｐ３，Ｔｎ３ 第２太陽電池接続用端子（電源接続用端子）
Ｔｐ４，Ｔｎ４ Ｖ２Ｈ接続用端子（電源接続用端子）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】