特許 6982756 電力変換装置及び分散型電源システム

(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】6982756

(24)【登録日】2021年11月25日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】電力変換装置及び分散型電源システム

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20211206BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/48 R

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-240855(P2017-240855)

(22)【出願日】2017年12月15日

(65)【公開番号】特開2019-110635(P2019-110635A)

(43)【公開日】2019年7月4日

【審査請求日】2020年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000217491

【氏名又は名称】ダイヤゼブラ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相馬 英明

(72)【発明者】

【氏名】小西 啓文

【審査官】 東 昌秋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１０１６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−８４７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０１９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１６４０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ７／４２−７／９８

Ｈ０２Ｍ ３／００−３／４４

Ｈ０２Ｊ ３／００−５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１分散型電源及び第２分散型電源を含む複数の分散型電源を商用電源系統に連系させるための電力変換装置であって、
前記第１分散型電源からの入力を変換してＤＣリンク線に出力する第１コンバータと、
前記第２分散型電源からの入力を変換して前記ＤＣリンク線に出力する第２コンバータと、
前記ＤＣリンク線から供給される直流を交流に変換して前記商用電源系統に接続されている電源配線に出力する第１及び第２インバータと、
前記第２インバータの出力が、前記第２分散型電源からの供給電力に相当する出力と等しくなるように制御する制御部とを備えている
ことを特徴とする電力変換装置。

【請求項2】

請求項１記載の電力変換装置において、
前記制御部は、前記第２分散型電源から前記第２コンバータへの入力情報または前記第２コンバータから前記ＤＣリンク線への出力情報に基づいて前記制御をする
ことを特徴とする電力変換装置。

【請求項3】

第１分散型電源及び第２分散型電源を含む複数の分散型電源と、
前記第１分散型電源からの入力を変換してＤＣリンク線に出力する第１コンバータと、
前記第２分散型電源からの入力を変換して前記ＤＣリンク線に出力する第２コンバータと、
前記ＤＣリンク線から供給される直流を交流に変換して商用電源系統に接続されている電源配線に出力する第１及び第２インバータと、
前記第２インバータの出力が、前記第２分散型電源からの放電量に相当する出力と等しくなるように制御する制御部とを備えている
ことを特徴とする分散型電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽光発電手段等の分散型電源を備えた分散型電源システム、及び分散型電源システムへの適用が可能に構成された電力変換装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、逆潮流が許可された逆潮流許可電源（例えば、太陽光発電手段）と、逆潮流が許可されていない逆潮流不可電源（例えば、蓄電池）とが併存するハイブリッド型の分散型電源システムにおいて、逆潮流不可電源からの逆潮流が禁止されている。

【0003】

そこで、例えば、特許文献１のパワーコンディショナでは、逆潮流不可電源からの出力電力が商用電源系統に逆潮流しないように負荷追従型の制御をすることにより、上記の禁止要件を満たすようにしている。

【0004】

特許文献２には、各分散電源（逆潮流許可電源及び逆潮流不可電源）から入力されるＤＣ電圧を適切なＤＣ電圧に昇圧して単一ノードに統合し、その電力をインバータでＡＣ／ＤＣ変換する技術が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１２０４５２号

【特許文献2】特開２０１５−１３３８７０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、ＦＩＴ（Feed-in Tariff）認定設備と非ＦＩＴ認定設備とが混在するハイブリッド型の分散型電源システムにおいて、逆潮流が禁止されている非ＦＩＴ認定設備からの売電を可能とする仕組みづくりが進んでいる。ところが、特許文献２のような構成にしてＦＩＴ認定設備からの出力と非ＦＩＴ認定設備からの出力をＤＣリンク線で接続した場合、それぞれの逆潮流電力を正確に測定することができないという問題がある。

【0007】

上記問題に鑑み、本発明は、ＤＣリンク線の利便性を維持しつつ、分散型電源の供給電力を区分できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１態様に係る電力変換装置は、第１分散型電源及び第２分散型電源を含む複数の分散型電源を商用電源系統に連系させるためのものであって、前記第１分散型電源からの入力を変換してＤＣリンク線に出力する第１コンバータと、前記第２分散型電源からの入力を変換して前記ＤＣリンク線に出力する第２コンバータと、前記ＤＣリンク線から供給される直流を交流に変換して出力する第１及び第２インバータと、前記第２インバータの出力が、前記第２分散型電源からの供給電力に相当する出力と等しくなるように制御する制御部とを備えていることを特徴とする。

【0009】

本発明の第２態様に係る分散型電源システムは、第１分散型電源及び第２分散型電源を含む複数の分散型電源と、前記第１分散型電源からの入力を変換してＤＣリンク線に出力する第１コンバータと、前記第２分散型電源からの入力を変換して前記ＤＣリンク線に出力する第２コンバータと、前記ＤＣリンク線から供給される直流を交流に変換して出力する第１及び第２インバータと、前記第２インバータの出力が、前記第２分散型電源からの放電量に相当する出力と等しくなるように制御する制御部とを備えている。

【0010】

これらの態様によると、第２インバータの出力が、第２分散型電源からの供給電力に相当する出力と等しくなるように制御されるので、ＤＣリンク線で統合された電力を、第１分散型電源からの供給電力に基づく出力と、第２分散型電源からの供給電力に基づく出力とに分けて出力することができる。すなわち、ＤＣリンク線の利便性を維持しつつ、第１分散型電源及び第２分散型電源のそれぞれの供給電力を区分して出力することができる。そうすると、例えば、それぞれの分散型電源の発電電力に基づく売電等が実現できるようになる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によると、ＤＣリンク線の利便性を維持しつつ、分散型電源の供給電力を区分することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係る分散型電源システムの全体構成を示した図である。

【図2A】本実施形態に係る分散型電源システムの動作を説明するための図である。

【図2B】本実施形態に係る分散型電源システムの動作を説明するための図である。

【図2C】本実施形態に係る分散型電源システムの動作を説明するための図である。

【図3A】本実施形態に係るパワーコンディショナの他の接続例を示す図である。

【図3B】本実施形態に係るパワーコンディショナの他の接続例を示す図である。

【図3C】本実施形態に係るパワーコンディショナの他の接続例を示す図である。

【図4A】比較例に係る分散型電源システムの動作を説明するための図である。

【図4B】比較例に係る分散型電源システムの動作を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用範囲あるいはその用途を制限することを意図するものではない。

【0014】

＜第１実施形態＞
図１〜図３は実施形態に係る分散型電源システムの構成例を示した図である。

【0015】

−分散型電源システムの構成−
分散型電源システム１は、複数の分散型電源２と、複数の分散型電源２から供給された直流電力を交流電力に変換して出力する電力変換装置としてのパワーコンディショナ３とを備えている。

【0016】

図１では、複数の分散型電源２として、太陽光発電手段２１と、蓄電池２２とを備えた例を示している。なお、本実施形態では、太陽光発電手段２１は、ＦＩＴ認定設備であるものとして説明する。また、蓄電池２２は、例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池等の充放電可能な二次電池であり、非ＦＩＴ認定設備であるものとして説明する。なお、現在、ＦＩＴ認定設備と非ＦＩＴ認定設備は逆潮流に関する規定が互いに異なり、ＦＩＴ認定設備は商用電源系統５への逆潮流が認められ、非ＦＩＴ認定設備では逆潮流が禁止されている。一方で、非ＦＩＴ認定設備からの売電を可能とする仕組みづくりが進んでおり、非ＦＩＴ認定設備からの売電ができるようになった場合に、ＦＩＴ認定設備の発電電力の売電先と、非ＦＩＴ認定設備の売電先とが異なる可能性がある。そうすると、ＦＩＴ認定設備からの逆潮流電力と、非ＦＩＴ認定設備からの逆潮流電力とを区分することが求められる。

【0017】

パワーコンディショナ３は、複数の分散型電源２を、電源配線４を介して商用電源系統５に連系させることができるように構成されている。また、電源配線４に接続された家庭用機器や産業用機器等の負荷９（以下、単に負荷９ともいう）に電力が供給できるように構成されている。すなわち、パワーコンディショナ３は、複数の分散型電源２から供給された電源電力を、商用電源系統５に逆潮流したり、負荷９に供給したりすることができるようになっている。

【0018】

具体的に、パワーコンディショナ３には、複数の入力端子Ｔｉと、複数の出力端子Ｔｏが設けられている。複数の入力端子Ｔｉは、それぞれ、分散型電源２を接続することができるように構成されている。図１では、複数の入力端子Ｔｉのうちの、第１入力端子Ｔｉ１に太陽光発電手段２１が接続され、第２入力端子Ｔｉ２に蓄電池２２が接続された例を示している。

【0019】

パワーコンディショナ３の各入力端子Ｔｉには、入力端子Ｔｉから受けた直流を昇圧または降圧して出力するＤＣ／ＤＣコンバータ３１が接続されている。すなわち、パワーコンディショナ３には、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３１が設けられている。そして、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力は、共通のＤＣリンク線ＤＣＬに接続されることで、統合されている。例えば、図１では、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３１として、第１及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａ，３１ｂが設けられている例を示している。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａ（第１コンバータに相当）は、第１入力端子Ｔｉ１に接続され、太陽光発電手段２１からの入力を変換してＤＣリンク線ＤＣＬに出力する。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂ（第２コンバータに相当）は、第２入力端子Ｔｉ２に接続され、蓄電池２２からの入力を変換してＤＣリンク線ＤＣＬに出力する。このような構成にすることにより、分散型電源間の電力のやり取りができるようになる。例えば、太陽光発電手段２１での発電電力を、ＤＣリンク線ＤＣＬを介して蓄電池２２に蓄電することができる。なお、本実施形態では、「接続」とは、直接接続に限定されるのもではなく、電気的な接続全般を指すものとする。例えば、抵抗やリレー等の受動素子等を介して相互間が電気的に接続されているものを含む概念である。

【0020】

さらに、パワーコンディショナ３は、第１及び第２インバータ３３，３４と、制御部３５とを備えている。第１インバータ３３は、ＤＣリンク線ＤＣＬから供給される直流を交流に変換し、複数の出力端子Ｔｏのうちの第１出力端子Ｔｏ１に出力する。第２インバータ３４は、ＤＣリンク線ＤＣＬから供給される直流を交流に変換し、複数の出力端子Ｔｏのうちの第２出力端子Ｔｏ２に出力する。なお、第１及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａ，３１ｂ並びに第１及び第２インバータ３３，３４の具体的な回路構成は、従来技術を適用することができるので、ここではその詳細説明を省略する。

【0021】

制御部３５は、パワーコンディショナ３の全体動作を制御する機能を有し、例えば、マイクロコンピュータで実現することができる。例えば、制御部３５は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａ及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂの昇降圧比等を制御する。同様に、制御部３５は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御等により、第１及び第２インバータの出力を制御する。本実施形態の特徴として、制御部３５は、第２インバータ３４の制御に関し、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２が蓄電池２１からの放電量（放電電力）に相当する出力Ｐｔと等しくなるように制御する。ここで、「等しくなるように」とは、実質的に等しいことを指すものとし、すなわち、厳密に等しいことを要するものでなく、製造時に生じる誤差等に起因して第２インバータの出力Ｐｏ２が出力Ｐｔから若干（〜数％程度）ずれているものを含む概念である。なお、具体的な動作については、後述する「分散型電源システムの動作」及びその変形例において説明する。

【0022】

第１出力端子Ｔｏ１と第２出力端子Ｔｏ２とは第１電源配線４１により接続されている。そして、パワーコンディショナ３は、第１電源配線４１から分岐した第２電源配線４２により商用電源系統５に接続されている。同様に、第１電源配線４１から分岐した第３電源配線４３により負荷９に接続されている。すなわち、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１と第２インバータ３４の出力Ｐｏ２は、第１電源配線４１により統合され、第２電源配線４２を介して商用電源系統５に連系されるとともに第３電源配線４３を介して負荷９に供給される。以下の説明では、第１電源配線４１のうち、第２電源配線４２と第３電源配線４３の間を接続する電源配線４を第４電源配線４４と呼ぶものとする。すなわち、電源配線４は、第１電源配線４１（第４電源配線４４）、第２電源配線４２及び第３電源配線４３を含んでいる。

【0023】

電源配線４には、第２インバータ３４から商用電源系統５に流れる電流を測定するための電流測定手段７が設けられている。具体的に、第４電源配線４４には第１ＣＴ（Current Transformer）センサ７１が設けられ、第２電源配線４２には第２ＣＴセンサ７２が設けられている。第１ＣＴセンサ７１では、第２インバータ３４から商用電源系統５に逆潮流される電流を直接的に測定することができる。第２ＣＴセンサ７２では、パワーコンディショナ３全体（第１及び第２インバータ３３，３４）から商用電源系統５への逆潮流電流の総和を測定することができる。すなわち、太陽光発電手段２１及び蓄電池２２から商用電源系統５に逆潮流される電流の総和を測定することができる。そして、第１ＣＴセンサ７１の測定電流Ｉ７１（以下、第１電流Ｉ７１ともいう）は、入力端子Ｉｉ１を介して制御部３５に入力されている。同様に、第２ＣＴセンサ７２の測定電流Ｉ７２（以下、第２電流Ｉ７２ともいう）は、電流入力部としての入力端子Ｉｉ２を介して制御部３５に入力されている。

【0024】

−分散型電源システムの動作−
図２Ａ〜図２Ｃは、図１の分散型電源システムの動作を説明するための図である。図２Ａ〜図２Ｃでは、負荷９の消費電力Ｐｚが異なっている。なお、図２Ａ〜図２Ｃでは、太陽光発電手段２１からの供給電力がＰｉ１であり、蓄電池２２からの放電電力がＰｉ２であるものとして説明する。また、図２Ａ〜図２Ｃでは、パワーコンディショナ３の各端子Ｔｉ，Ｔｏ，Ｉｉ１，Ｉｉ２の図示を省略している。

【0025】

（放電パターン１）
図２Ａは、負荷の消費電力Ｐｚが「０（ゼロ）」の場合における放電経路を示している。

【0026】

図２Ａに示すように、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａは、太陽光発電手段２１からの供給電力Ｐｉ１を受け、それをＤＣ／ＤＣ変換してＤＣリンク線ＤＣＬに出力する。同様に、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂは、蓄電池２２からの放電電力Ｐｉ２を受け、それをＤＣ／ＤＣ変換してＤＣリンク線ＤＣＬに出力する。

【0027】

第２インバータ３４では、制御部３５からの制御を受け、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２が蓄電池２２からの放電量（放電電力）に相当する出力Ｐｔと等しくなるように制御する。具体的に、制御部３５は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂから、ＤＣリンク線ＤＣＬへの出力情報（Ｐｉ２×η_ｄ２）または蓄電池２２から第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂへの入力情報（Ｐｉ２）を受け、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２が、下式（１）で計算される出力Ｐｔと等しくなるように制御する。

【0028】

Ｐｔ＝Ｐｉ２×η_ｄ２×η_ａ２ ・・・（１）
ここで、η_ｄ２は第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂの変換効率であり、η_ａ２は第２インバータ３４の変換効率である。図２Ａでは、負荷９の消費電力Ｐｚ＝０なので、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２がそのまま第２インバータ３４から逆潮流される電力（以下、分岐逆潮流電力Ｐｂという）となる。

【0029】

第１インバータ３３は、ＤＣリンク線ＤＣＬから供給される直流を交流に変換して出力する。ここで、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１は、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２が蓄電池２２からの放電電力Ｐｉ２に相当する出力Ｐｔとなっているので、太陽光発電手段２１からの供給電力Ｐｉ１に相当する出力となる。具体的に、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１は、下式（２）で計算される出力Ｐｍと等しくなる。

【0030】

Ｐｍ＝Ｐｉ１×η_ｄ１×η_ａ１ ・・・（２）
ここで、η_ｄ１は第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａの変換効率であり、η_ａ１は第１インバータ３３の変換効率である。

【0031】

そして、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１と、分岐逆潮流電力Ｐｂ（第２インバータ３４の出力Ｐｏ２）とが統合され、逆潮流電力Ｐｒとして商用電源系統５に出力される。第２ＣＴセンサ７２では、この逆潮流電力Ｐｒに応じた測定電流Ｉ７２を得ることができる。したがって、制御部３５では、第２ＣＴセンサ７２の測定電流Ｉ７２と、第１ＣＴセンサ７１の測定電流Ｉ７１との差に基づいて、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１を把握することができる。

【0032】

（放電パターン２）
図２Ｂでは、負荷９の消費電力Ｐｚが第２インバータ３４の出力Ｐｏより小さい場合の放電経路を示している。図２Ｂにおいて、制御部３５による第１及び第２インバータ３４の制御は、図２Ａと同じである。すなわち、制御部３５は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂからＤＣリンク線ＤＣＬへの出力情報（Ｐｉ２×η_ｄ２）または蓄電池２２から第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂへの入力情報（Ｐｉ２）を受け、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２が、式（１）で計算される出力Ｐｔと等しくなるように制御する。

【0033】

第２インバータ３４の出力Ｐｏ２は、負荷９にも供給されるので、分岐逆潮流電力Ｐｂは、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２と、負荷９での消費電力Ｐｚとの差分になる。そして、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１と、分岐逆潮流電力Ｐｂ（Ｐｂ＝Ｐｏ２−Ｐｚ）とが統合され、逆潮流電力Ｐｒとして商用電源系統５に出力される。第２ＣＴセンサ７２では、この逆潮流電力Ｐｒに応じた測定電流Ｉ７２を得ることができる。したがって、制御部３５では、第２ＣＴセンサ７２の測定電流Ｉ７２と、第１ＣＴセンサ７１の測定電流Ｉ７１との差に基づいて、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１を把握することができる。

【0034】

（放電パターン３）
図２Ｃでは、負荷９の消費電力Ｐｚが第２インバータ３４の出力Ｐｏより大きい場合の放電経路を示している。図２Ｃにおいて、制御部３５による第１及び第２インバータ３４の制御は、図２Ａと同じである。すなわち、制御部３５は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂからＤＣリンク線ＤＣＬへの出力情報（Ｐｉ２×η_ｄ２）または蓄電池２２から第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂへの入力情報（Ｐｉ２）を受け、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２が、式（１）で計算される出力Ｐｔと等しくなるように制御する。

【0035】

第２インバータ３４の出力Ｐｏ２は、すべて負荷９に供給されるので、分岐逆潮流電力Ｐｂは、「０（ゼロ）」となる。また、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１の一部が第４電源配線４４を介して、負荷Ｐｚにも供給される。したがって、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１のうち、負荷９への供給分を除いた電力が、逆潮流電力Ｐｒとして商用電源系統５に出力される。第２ＣＴセンサ７２では、この逆潮流電力Ｐｒに応じた測定電流Ｉ７２を得ることができる。したがって、制御部３５では、第２ＣＴセンサ７２の測定電流Ｉ７２と、第１ＣＴセンサ７１の測定電流Ｉ７１との差に基づいて、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１を把握することができる。

【0036】

以上のように、本実施形態によると、ＤＣリンク線ＤＣＬに対して第１及び第２インバータ３３，３４を設け、その一方である第２インバータ３４の出力が蓄電池２２からの放電量に相当する出力と等しくなるようにしている。これにより、ＤＣリンク線ＤＣＬで統合された電力を、太陽光発電手段２１からの供給電力に基づく出力Ｐｏ１と、蓄電池２２からの供給電力に基づく出力Ｐｏ２とに区分することができるようになる。すなわち、互いに逆潮流に関する規定の異なる第１分散型電源（例えば、太陽光発電手段２１）の供給電力分の出力Ｐｏ１と、第２分散型電源（例えば、蓄電池２２）の供給電力分の出力Ｐｏ２とを区別することができるようになる。これにより、例えば、ＦＩＴ認定設備と非ＦＩＴ認定設備とが混在するような分散型電源システムにおいて、ＦＩＴ認定設備からの供給分と非ＦＩＴ認定設備からの供給分とを区分し、それぞれについての買い取り契約等を実現することができるようになる。

【0037】

また、第２ＣＴセンサ７２よりも第２インバータ３４側に負荷９を接続するようにしている。これにより、負荷９での電力消費があった場合に、第２インバータ３４の供給電力から消費されるので、太陽光発電手段２１（ＦＩＴ認定設備）からの供給電力を最大限に逆潮流させることができるようになる。

【0038】

（その他の接続例）
本実施形態に係るパワーコンディショナ３は、図３Ａ〜図３Ｃのように接続して使用するようにしてもよい。具体的に、図３Ａ〜図３Ｃの構成は同じであり、図１の構成から第１ＣＴセンサ７１を省いた構成となっている。

【0039】

図３Ａ〜図３Ｃでは、制御部３５は、上記実施形態とは異なる制御を行う。具体的には、図３Ａに示すように、負荷９の消費電力Ｐｚが太陽光発電手段２１の供給電力Ｐｉ１に相当する出力Ｐｍよりも小さい場合（Ｐｚ＜Ｐｍ）、制御部３５は、蓄電手段２２からの放電を停止させ、放電電力Ｐｉ２＝０になるように制御する。また、図３Ｂに示すように、負荷９の消費電力Ｐｚが太陽光発電手段２１の供給電力Ｐｉ１に相当する出力Ｐｍよりも大きい場合（Ｐｚ＞Ｐｍ）、その差分に応じた電力Ｐｄ（Ｐｄ＝Ｐｚ−Ｐｍ）を上限として、蓄電池２２を放電させる。さらに、夜間のように、太陽光発電手段２１の発電量が「０（ゼロ）」の場合、商用電源系統への逆潮流を止めて、蓄電池２２の放電電力がすべて負荷９に供給されるように制御する。このとき、図３Ｃに示すように、第１インバータ３３及び第２インバータ３４の両方を介して負荷９に電力を供給するようにしてもよい。これにより、パワーコンディショナ３から負荷９に供給できる電力を拡大することができるようになる。

【0040】

（比較例）
図４Ａ，図４Ｂは、比較例に係るパワーコンディショナ８を用いた分散型電源システムの例を示している。

【0041】

図４Ａ，図４Ｂに示すように、パワーコンディショナ８は、第１及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ８１ａ，８１ｂと、インバータ８３と、制御部８５とを備えている。

【0042】

第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１ａは、太陽光発電手段２１からの入力を変換してＤＣリンク線ＤＣＬに出力する。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ８１ｂは、蓄電池２２からの入力を変換してＤＣリンク線ＤＣＬに出力する。インバータ８３は、ＤＣリンク線ＤＣＬから供給される直流を交流に変換し、電源配線８４に出力する。そして、制御部８５は、インバータ８３と商用電源系統５との間の電源配線８４に設けられた電流計８６の測定電流に基づいて、インバータ８３の出力を制御する。

【0043】

図４Ａ，図４Ｂでは、ＤＣリンク線ＤＣＬで第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１ａの出力と第２ＤＣ／ＤＣコンバータ８１ｂの出力とを統合している。そして、統合された出力をインバータ８３で変換するようにしている。したがって、太陽光発電手段２１の供給電力分と、蓄電池２２からの供給電力分とを区分することができない。そうすると、逆潮流する場合には蓄電池２２の放電を止める必要があり（図４Ａ参照）、蓄電池２２の放電は負荷９による自己消費の場合に限定される（図４Ｂ参照）。一方で、本実施形態に係る構成では、そのようなことはなく、太陽光発電手段２１の供給電力分と、蓄電池２２からの供給電力分とを区分して逆潮流させることができる。

【0044】

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態において、第１分散型電源（ＦＩＴ認定設備）は、太陽光発電手段２１であるものとしたが、これに限定されない。例えば、太陽光発電手段に代えて、風力発電手段、燃料電池、コージェネレーションシステム等の他の発電手段であってもよく、これらの組み合わせであってもよく、同様の効果が得られる。また、第２分散型電源（非ＦＩＴ認定設備）として蓄電池２２を例示したが、蓄電池２２以外であってもよく、同様の効果が得られる。具体的に、図１の蓄電池２２を他の非ＦＩＴ認定設備としての太陽光発電手段に置き換えてもよい。すなわち、第１分散型電源と第２分散型電源との逆潮流の規定が異なればよく、第１分散型電源と第２分散型電源とは、同一種別の電力供給手段（例えば、両方ともに太陽光発電手段）であってもよいし、互いに異なる電力供給手段であってもよい。

【0045】

また、上記実施形態では、太陽光発電手段２１及び蓄電池２２がそれぞれ１つずつの場合について説明したが、複数の第１分散型電源（ＦＩＴ認定設備）と複数の第２分散型電源（ＦＩＴ認定設備）とを有する設備に対しても、本開示に係る技術は適用が可能であり、同様の効果が得られる。

【0046】

また、上記実施形態では、制御部３５は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂからＤＣリンク線ＤＣＬへの出力情報（Ｐｉ２×η_ｄ２）または蓄電池２２から第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ｂへの入力情報（Ｐｉ２）を受け、第２インバータ３４の出力Ｐｏ２が、式（１）で計算される出力Ｐｔと等しくなるように制御するものとしたがこれに限定されない。例えば、制御部３５が、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａからＤＣリンク線ＤＣＬへの出力情報（Ｐｉ１×η_ｄ１）または太陽光発電手段２１から第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３１ａへの入力情報（Ｐｉ１）を受け、第１インバータ３３の出力Ｐｏ１が、式（２）で計算される出力Ｐｍと等しくなるように制御してもよく、同様の効果が得られる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明によると、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力同士を互いに接続するＤＣリンク線を採用した場合においても、分散型電源の供給電力を区分することができるので、極めて有用である。

【符号の説明】

【0048】

１ 分散型電源システム
２ 分散型電源
２１ 太陽光発電手段（第１分散型電源）
２２ 蓄電池（第２分散型電源）
３ パワーコンディショナ（電力変換装置）
５ 商用電源系統
３１ａ 第１ＤＣ／ＤＣコンバータ（第１コンバータ）
３１ｂ 第２ＤＣ／ＤＣコンバータ（第２コンバータ）
３３ 第１インバータ
３４ 第２インバータ
３５ 制御部
７ ＣＴセンサ（電流検出手段）
９ 負荷

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】