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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023114305
(43)【公開日】2023-08-17
(54)【発明の名称】系統連系装置、及びパワーコンディショナ
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20230809BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20230809BHJP
【ＦＩ】
H02M7/48 R
H02M7/48 M
H02J3/38 130
H02J3/38 170
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022016601
(22)【出願日】2022-02-04
(71)【出願人】
【識別番号】000002037
【氏名又は名称】新電元工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100160093
【弁理士】
【氏名又は名称】小室 敏雄
(72)【発明者】
【氏名】河合 啓行
(72)【発明者】
【氏名】池田 昌隆
(72)【発明者】
【氏名】南 祐輔
【テーマコード（参考）】
5G066
5H770
【Ｆターム（参考）】
5G066HA13
5G066HB06
5G066HB07
5H770BA11
5H770CA01
5H770CA05
5H770CA06
5H770DA01
5H770DA22
5H770DA41
5H770HA09Z
5H770JA01W
5H770LA05W
5H770LA10W
(57)【要約】
【課題】構成を簡略化及び小型化する。
【解決手段】系統連系装置は、直流電源から供給される直流電力を第１の電圧の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】系統連系装置は、直流電源から供給される直流電力を第１の電圧の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
直流電源から供給される直流電力を第１の電圧の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、
系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部と
を備えることを特徴とする系統連系装置。
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、
系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部と
を備えることを特徴とする系統連系装置。
【請求項2】
前記ＡＣ／ＤＣ変換部は、前記系統電源から供給される交流電力を整流する同期整流部を備え、
前記接続部は、前記インバータ部の出力線と、前記系統電源の電源線とが接続された状態で、前記同期整流部が動作する場合に、前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記整流直流電力の電源線との間の接続を遮断するスイッチを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置。
前記接続部は、前記インバータ部の出力線と、前記系統電源の電源線とが接続された状態で、前記同期整流部が動作する場合に、前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記整流直流電力の電源線との間の接続を遮断するスイッチを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置。
【請求項3】
前記接続部は、
ボディダイオードを有する前記スイッチと、
前記第１の電圧の直流電力の電源線から前記整流直流電力の電源線に直流電力を供給する際に順方向になるように配置された接続ダイオードとを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の系統連系装置。
ボディダイオードを有する前記スイッチと、
前記第１の電圧の直流電力の電源線から前記整流直流電力の電源線に直流電力を供給する際に順方向になるように配置された接続ダイオードとを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の系統連系装置。
【請求項4】
前記同期整流部は、直列に接続された上側のダイオード及び下側のスイッチング素子を備え、
前記接続ダイオードは、低電位側の接続線に配置される第１ダイオードと、高電位側の接続線に配置される第２ダイオードとを含み、
前記スイッチは、前記低電位側の接続線に配置される
ことを特徴とする請求項３に記載の系統連系装置。
前記接続ダイオードは、低電位側の接続線に配置される第１ダイオードと、高電位側の接続線に配置される第２ダイオードとを含み、
前記スイッチは、前記低電位側の接続線に配置される
ことを特徴とする請求項３に記載の系統連系装置。
【請求項5】
前記同期整流部は、直列に接続された上側のスイッチング素子及び下側のスイッチング素子を備え、
前記スイッチは、低電位側の接続線に配置される第１スイッチと、高電位側の接続線に配置される第２スイッチとを含む
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の系統連系装置。
前記スイッチは、低電位側の接続線に配置される第１スイッチと、高電位側の接続線に配置される第２スイッチとを含む
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の系統連系装置。
【請求項6】
直流電源から供給される直流電力を第１の電圧の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、
系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部と
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、
系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部と
を備えることを特徴とする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、系統連系装置、及びパワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、太陽電池などの出力電圧が変動する直流電源から生成した交流電力と、系統電源が供給する交流電力との両方から交流負荷に電力の供給を可能にする系統連系装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－５５５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述のような従来の系統連系装置では、全体を制御するための直流の制御用電源が常に供給される必要がある。従来の系統連系装置では、直流電源と系統電源とのいずれか一方が消失しても動作できるように、直流電源から制御用電源を生成するＤＣ／ＤＣ変換部と、系統電源から制御用電源を生成するＡＣ／ＤＣ変換部との両方を備えていた。そのため、系統連系装置の構成及び外形が、大きくなる問題があった。
【0005】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、構成を簡略化及び小型化することができる系統連系装置、及び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】
【0006】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、直流電源から供給される直流電力を第１の電圧の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部とを備えることを特徴とする系統連系装置である。
【0007】
また、本発明の一態様は、上記の系統連系装置において、前記ＡＣ／ＤＣ変換部は、前記系統電源から供給される交流電力を整流する同期整流部を備え、前記接続部は、前記インバータ部の出力線と、前記系統電源の電源線とが接続された状態で、前記同期整流部が動作する場合に、前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記整流直流電力の電源線との間の接続を遮断するスイッチを備えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の一態様は、上記の系統連系装置において、前記接続部は、ボディダイオードを有する前記スイッチと、前記第１の電圧の直流電力の電源線から前記整流直流電力の電源線に直流電力を供給する際に順方向になるように配置された接続ダイオードとを備えることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の一態様は、上記の系統連系装置において、前記同期整流部は、直列に接続された上側のダイオード及び下側のスイッチング素子を備え、前記接続ダイオードは、低電位側の接続線に配置される第１ダイオードと、高電位側の接続線に配置される第２ダイオードとを含み、前記スイッチは、前記低電位側の接続線に配置されることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の一態様は、上記の系統連系装置において、前記同期整流部は、直列に接続された上側のスイッチング素子及び下側のスイッチング素子を備え、前記スイッチは、低電位側の接続線に配置される第１スイッチと、高電位側の接続線に配置される第２スイッチとを含むことを特徴とする。
【0011】
また、本発明の一態様は、直流電源から供給される直流電力を第１の電圧の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷に供給するインバータ部と、系統電源から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である第２の電圧の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、前記ＤＣ／ＤＣ変換部が変換した前記第１の電圧の直流電力の電源線と、前記ＡＣ／ＤＣ変換部が整流した前記整流直流電力の電源線とを接続する接続部とを備えることを特徴とするパワーコンディショナである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、系統連系装置は、ＤＣ／ＤＣ変換部が直流電源から変換した第１の電圧の直流電力の電源線と、制御用電源である第２の電圧の直流電力を変換するＡＣ／ＤＣ変換部が系統電源から整流した整流直流電力の電源線とを接続する接続部を備えるため、ＡＣ／ＤＣ変換部により直流電源と系統電源との両方の電源から制御用電源を生成することができる。よって、系統連系装置は、直流電源から制御用電源を生成するＤＣ／ＤＣ変換部と、系統電源から制御用電源を生成するＡＣ／ＤＣ変換部との両方を備える必要がなく、構成を簡略化及び小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１の実施形態によるパワーコンディショナの一例を示すブロック図である。
【図2】第１の実施形態によるパワーコンディショナの動作の一例を示すフローチャートである。
【図3】第１の実施形態によるパワーコンディショナの系統連系する場合の動作の一例を説明する図である。
【図4】従来のパワーコンディショナの一例を示すブロック図である。
【図5】第２の実施形態によるパワーコンディショナの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態による系統連系装置について、図面を参照して説明する。
【0015】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態によるパワーコンディショナ１の一例を示すブロック図である。
図１に示すように、パワーコンディショナ１は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０と、インバータ部２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０と、接続部４０と、制御部５０と、コンデンサＣ１とを備えている。なお、本実施形態において、パワーコンディショナ１は、商用電源３に系統連系可能な系統連系装置の一例である。
図１は、第１の実施形態によるパワーコンディショナ１の一例を示すブロック図である。
図１に示すように、パワーコンディショナ１は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０と、インバータ部２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０と、接続部４０と、制御部５０と、コンデンサＣ１とを備えている。なお、本実施形態において、パワーコンディショナ１は、商用電源３に系統連系可能な系統連系装置の一例である。
【0016】
ＤＣ／ＤＣ変換部１０は、例えば、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、直流電源２から供給される直流電力を電圧Ｖ１（第１の電圧）の直流電力に変換する。
ここで、直流電源２は、例えば、太陽電池や燃料電池などのパワーソースである。
ＤＣ／ＤＣ変換部１０は、入力フィルタ１１と、インバータ回路１２と、トランス１３と、同期整流部１４と、変換制御部１５とを備えている。
ここで、直流電源２は、例えば、太陽電池や燃料電池などのパワーソースである。
ＤＣ／ＤＣ変換部１０は、入力フィルタ１１と、インバータ回路１２と、トランス１３と、同期整流部１４と、変換制御部１５とを備えている。
【0017】
入力フィルタ１１は、例えば、ローパスフィルタ回路であり、直流電源２から供給される直流電力のノイズを低減して、平滑化する。
【0018】
インバータ回路１２は、直流電源２から供給される直流電力から、３相交流信号（例えば、Ｕ相交流信号、Ｖ相交流信号、Ｗ相交流信号）を生成する。インバータ回路１２は、直流電源２の２つの電源線の間に、直列に接続された２つのスイッチング素子の組を３組備えている。インバータ回路１２は、後述する変換制御部１５の制御により、各スイッチング素子がスイッチングされて、３相交流信号を生成する。ここで、スイッチング素子は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である。インバータ回路１２は、生成した３相交流信号をトランス１３に供給する。
【0019】
トランス１３は、例えば、３つのトランスを含み、インバータ回路１２が生成した３相交流信号を、所定の電圧の３相交流信号に変換する。トランス１３は、電圧を変換した交流信号を、同期整流部１４に供給する。
【0020】
同期整流部１４は、トランス１３から供給された３相交流信号を、電圧Ｖ１（第１の電圧）の直流電力に整流する。同期整流部１４は、高電位側の電源線Ｌ１と低電位側の電源線Ｌ２との間に、直列に接続された２つのスイッチング素子の組を３組備えている。ここで、スイッチング素子は、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。同期整流部１４は、後述する変換制御部１５の制御により、各スイッチング素子がスイッチングされて、３相交流信号を整流した電圧Ｖ１の直流電力を生成する。
【0021】
変換制御部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むプロセッサであり、ＤＣ／ＤＣ変換部１０を統括的に制御する。変換制御部１５は、後述する制御部５０の制御指令に基づいて、ＤＣ／ＤＣ変換部１０の各部を制御する。変換制御部１５は、例えば、同期整流部１４が出力する電圧が電圧Ｖ１になるように、インバータ回路１２の各ＭＯＳＦＥＴ、及び同期整流部１４の各ＭＯＳＦＥＴのスイッチングを制御する。
【0022】
コンデンサＣ１は、電源線Ｌ１と電源線Ｌ２との間に配置され、ＤＣ／ＤＣ変換部１０の出力電圧（電圧Ｖ１）を平滑化する平滑コンデンサである。
【0023】
インバータ部２０は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０が変換した電圧Ｖ１の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷（不図示）に供給する。インバータ部２０は、商用電源３に連系接続可能なように、商用電源３と位相を同期した交流信号を生成する。
インバータ部２０は、インバータ回路２１と、ノイズフィルタ２２と、自立リレー２３と、系統リレー２４と、インバータ制御部２５と、接続スイッチ４２とを備えている。
インバータ部２０は、インバータ回路２１と、ノイズフィルタ２２と、自立リレー２３と、系統リレー２４と、インバータ制御部２５と、接続スイッチ４２とを備えている。
【0024】
インバータ回路２１は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０から供給される電圧Ｖ１の直流電力から、２相交流信号を生成する。インバータ回路２１は、電圧Ｖ１の２つの電源線の間（電源線Ｌ１と電源線Ｌ２との間）に、直列に接続された２つのスイッチング素子の組を２組備えている。インバータ回路２１は、後述するインバータ制御部２５の制御により、各スイッチング素子がスイッチングされて、商用電源３に接続可能な交流信号を生成する。ここで、スイッチング素子は、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。インバータ回路２１は、生成した交流信号をノイズフィルタ２２に供給する。
【0025】
ノイズフィルタ２２は、例えば、系統連系する商用電源３の周波数の交流信号を通過させて、高周波のノイズを低減するフィルタ回路であり、インバータ回路２１が生成した交流信号のノイズを低減し、自立リレー２３及び系統リレー２４に供給する。
【0026】
自立リレー２３は、インバータ回路２１が生成した交流信号を自立運電に使用する場合に、交流信号を出力するためのリレースイッチである。自立リレー２３は、自立運転の際に、接続された不図示の負荷部に交流電力を供給する。自立リレー２３は、後述するインバータ制御部２５の制御により、接続が制御される。
【0027】
系統リレー２４は、インバータ回路２１が生成した交流信号を系統連系する場合に、交流信号を出力するためのリレースイッチである。系統リレー２４は、系統連系の際に、商用電源３に接続された不図示の負荷部に交流電力を供給、又は商用電源３に売電する。系統リレー２４は、後述するインバータ制御部２５の制御により、接続が制御される。
【0028】
接続スイッチ４２は、電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ２）と、後述するＡＣ／ＤＣ変換部３０の整流直流電力の電源線（電源線Ｌ４）との間を接続するスイッチである。接続スイッチ４２の詳細については、後述する。
【0029】
インバータ制御部２５は、例えば、ＣＰＵを含むプロセッサであり、インバータ部２０を統括的に制御する。インバータ制御部２５は、後述する制御部５０の制御指令に基づいて、インバータ部２０の各部を制御する。インバータ制御部２５は、例えば、インバータ回路２１が出力する交流信号が商用電源３に接続可能（系統連系可能）なように、インバータ回路２１の各ＭＯＳＦＥＴのスイッチングや、自立リレー２３、系統リレー２４、及び接続スイッチ４２を制御する。
【0030】
ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、系統電源である商用電源３から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である電圧Ｖ２（第２の電圧）の直流電力に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、変換した電圧Ｖ２の直流電力を制御部５０に供給する。
【0031】
ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、ノイズフィルタ３１と、同期整流部３２と、コンデンサＣ２と、インバータ回路３３と、トランス３４と、同期整流部３５と、変換制御部３６と、接続ダイオード４１（４１－１、４１－２）とを備えている。
【0032】
ノイズフィルタ３１は、例えば、商用電源３の周波数の交流信号を通過させて、高周波のノイズを低減するフィルタ回路であり、商用電源３から供給された交流信号のノイズを低減し、同期整流部３２に供給する。
【0033】
同期整流部３２は、ノイズフィルタ３１を介して商用電源３から供給された交流信号を、電圧Ｖ１（第１の電圧）の直流電力（整流直流電力）に整流する。同期整流部３２は、高電位側の電源線Ｌ３と低電位側の電源線Ｌ４との間に、直列に接続されたダイオード３７とスイッチング素子３８との組を２組備えている。すなわち、同期整流部３２は、直列に接続された上側のダイオード３７（３７－１、３７－２）及び下側のスイッチング素子３８（３８－１、３８－２）を備える。同期整流部３２は、後述する変換制御部３６の制御により、各スイッチング素子３８がスイッチングされて、交流信号を整流した電圧Ｖ１の直流電力を生成する。
【0034】
なお、本実施形態において、ダイオード３７－１と、ダイオード３７－２とは、同一の構成であり、同期整流部３２が備える任意のダイオードを示す場合、又は特に区別しない場合には、ダイオード３７として説明する。
【0035】
また、本実施形態において、スイッチング素子３８－１と、スイッチング素子３８－２とは、同一の構成であり、同期整流部３２が備える任意のスイッチング素子を示す場合、又は特に区別しない場合には、スイッチング素子３８として説明する。
【0036】
ダイオード３７－１は、アノード端子がノイズフィルタ３１の出力線の１つに接続されたノードＮ１に、カソード端子が高電位側の電源線Ｌ３に、それぞれ接続されている。
ダイオード３７－２は、アノード端子がノイズフィルタ３１の出力線のもう１つに接続されたノードＮ２に、カソード端子が高電位側の電源線Ｌ３に、それぞれ接続されている。
ダイオード３７－２は、アノード端子がノイズフィルタ３１の出力線のもう１つに接続されたノードＮ２に、カソード端子が高電位側の電源線Ｌ３に、それぞれ接続されている。
【0037】
スイッチング素子３８－１は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子３８－１は、ソース端子が低電位側の電源線Ｌ４に、ドレイン端子がノードＮ１に、それぞれ接続されている。また、スイッチング素子３８－１のゲート端子（制御端子）は、後述する変換制御部３６から出力される制御信号の信号線に接続されている。
【0038】
スイッチング素子３８－２は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子３８－２は、ソース端子が低電位側の電源線Ｌ４に、ドレイン端子がノードＮ２に、それぞれ接続されている。また、スイッチング素子３８－２のゲート端子（制御端子）は、後述する変換制御部３６から出力される制御信号の信号線に接続されている。
スイッチング素子３８－１及びスイッチング素子３８－２は、後述する変換制御部３６によりスイッチングが制御される。
スイッチング素子３８－１及びスイッチング素子３８－２は、後述する変換制御部３６によりスイッチングが制御される。
【0039】
コンデンサＣ２は、電源線Ｌ３と電源線Ｌ４との間に配置され、同期整流部３２の出力電圧（電圧Ｖ１）を平滑化する平滑コンデンサである。
【0040】
インバータ回路３３は、同期整流部３２から供給される直流電力から、交流信号を生成する。インバータ回路３３は、電圧Ｖ２の２つの電源線の間（電源線Ｌ３と電源線Ｌ４との間）に、直列に接続された２つのスイッチング素子と、コンデンサＣ３とを備えている。インバータ回路３３は、後述する変換制御部３６の制御により、各スイッチング素子がスイッチングされて、交流信号を生成する。ここで、スイッチング素子は、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。インバータ回路３３は、生成した交流信号をトランス３４に供給する。
コンデンサＣ３は、電源線Ｌ４とトランス３４の入力端子の１端との間に配置されている。
コンデンサＣ３は、電源線Ｌ４とトランス３４の入力端子の１端との間に配置されている。
【0041】
トランス３４は、例えば、インバータ回路３３が生成した交流信号を、所定の電圧の交流信号に変換する。トランス３４は、電圧を変換した交流信号を、同期整流部３５に供給する。
【0042】
同期整流部３５は、トランス３４から供給された交流信号を、電圧Ｖ２（第２の電圧）の直流電力に整流する。同期整流部３５は、２つのスイッチング素子を備えている。同期整流部３５は、後述する変換制御部３６の制御により、各スイッチング素子がスイッチングされて、交流信号を整流した電圧Ｖ２の直流電力を生成する。同期整流部３５は、整流した電圧Ｖ２の直流電力を、制御部５０に供給する。
【0043】
変換制御部３６は、例えば、ＣＰＵを含むプロセッサであり、ＡＣ／ＤＣ変換部３０を統括的に制御する。変換制御部３６は、後述する制御部５０の制御指令に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換部３０の各部を制御する。変換制御部３６は、例えば、同期整流部３２が出力する電圧が電圧Ｖ１になるように、同期整流部３２のスイッチング素子３８のスイッチングを制御する。また、変換制御部３６は、例えば、同期整流部３５が出力する電圧が電圧Ｖ２になるように、インバータ回路３３の各ＭＯＳＦＥＴ、及び同期整流部３５の各ＭＯＳＦＥＴのスイッチングを制御する。変換制御部３６は、例えば、ＬＬＣ方式により、インバータ回路３３の各ＭＯＳＦＥＴ、及び同期整流部３５の各ＭＯＳＦＥＴのスイッチングを制御して、電圧Ｖ２を生成する。
【0044】
なお、インバータ回路３３、トランス３４、及び同期整流部３５は、電圧Ｖ１の直流電力から電圧Ｖ２の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータとして機能する。
【0045】
接続ダイオード４１は、電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２）から整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３及び電源線Ｌ４）に直流電力を供給する際に順方向になるように配置される。
【0046】
なお、本実施形態において、接続ダイオード４１－１及び接続ダイオード４１－２は、パワーコンディショナ１が備える任意の接続ダイオードを示す場合、又は特に区別しない場合には、接続ダイオード４１として説明する。
また、本実施形態において、接続ダイオード４１－１及び接続ダイオード４１－２と、接続スイッチ４２とは、接続部４０に対応する。すなわち、接続部４０は、接続ダイオード４１－１及び接続ダイオード４１－２と、接続スイッチ４２とを備えている。
また、本実施形態において、接続ダイオード４１－１及び接続ダイオード４１－２と、接続スイッチ４２とは、接続部４０に対応する。すなわち、接続部４０は、接続ダイオード４１－１及び接続ダイオード４１－２と、接続スイッチ４２とを備えている。
【0047】
接続ダイオード４１－１（第１ダイオード）は、電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２）から整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３及び電源線Ｌ４）に直流電力を供給する際に順方向になるように配置されている。接続ダイオード４１－１は、例えば、アノード端子が電源線Ｌ４に、カソード端子が接続スイッチ４２を介して電源線Ｌ２に、それぞれ接続されている。なお、接続ダイオード４１－１のカソード端子は、接続スイッチ４２のドレイン端子に接続されている。接続ダイオード４１－１は、低電位側の接続線に配置される。
【0048】
接続ダイオード４１－２（第２ダイオード）は、電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２）から整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３及び電源線Ｌ４）に直流電力を供給する際に順方向になるように配置されている。接続ダイオード４１－２は、例えば、アノード端子が電源線Ｌ３に、カソード端子が電源線Ｌ１に、それぞれ接続されている。接続ダイオード４１－２は、高電位側の接続線に配置される。
【0049】
接続スイッチ４２は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子が電源線Ｌ２に、ドレイン端子が、接続ダイオード４１－１のカソード端子に、それぞれ接続されている。すなわち、接続スイッチ４２は、低電位側の接続線に配置される。
【0050】
また、接続スイッチ４２のゲート端子（制御端子）は、例えば、インバータ制御部２５から出力される制御信号の信号線に接続されている。接続スイッチ４２は、インバータ部２０の出力線と、商用電源３（系統電源）の電源線とが接続された状態で、同期整流部３２が動作する場合に、電圧Ｖ１の直流電力の電源線Ｌ２と、整流直流電力の電源線Ｌ４との間の接続を遮断する。
【0051】
接続部４０は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０が変換した電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２）と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０が整流した整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３及び電源線Ｌ４）とを接続する。
【0052】
制御部５０は、例えば、ＣＰＵを含むプロセッサであり、パワーコンディショナ１を統括的に制御する。制御部５０は、ＡＣ／ＤＣ変換部３０が出力する電圧Ｖ２の直流電力を供給されて、各種制御処理を実行する。制御部５０は、例えば、ＤＣ／ＤＣ変換部１０、インバータ部２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０、及び接続部４０を制御する。
【0053】
次に、図面を参照して、本実施形態によるパワーコンディショナ１の動作について説明する。
まず、図１を参照して、パワーコンディショナ１の全体の動作について説明する。
ＤＣ／ＤＣ変換部１０は、まず、太陽電池や燃料電池である直流電源２から出力された直流電力を、電圧Ｖ１の直流電力に変換して、インバータ部２０に供給する。
まず、図１を参照して、パワーコンディショナ１の全体の動作について説明する。
ＤＣ／ＤＣ変換部１０は、まず、太陽電池や燃料電池である直流電源２から出力された直流電力を、電圧Ｖ１の直流電力に変換して、インバータ部２０に供給する。
【0054】
ＤＣ／ＤＣ変換部１０では、入力フィルタ１１によりノイズを低減した直流電源２が出力する直流電力を、インバータ回路１２が、３相交流信号に変換する。インバータ回路１２は、３相交流信号をトランス１３に供給し、次に、トランス１３が、所定の電圧の３相交流信号に変換する。トランス１３は、電圧を変換した交流信号を、同期整流部１４に供給する。
【0055】
次に、同期整流部１４が、トランス１３が電圧を変換した交流信号を、同期整流して、電圧Ｖ１の直流電力をインバータ部２０に供給する。
次に、インバータ部２０は、電圧Ｖ１の直流電力を、インバータ回路２１が、商用電源３に系統連系可能な交流電力に変換して、系統リレー２４を介して、商用電源３に供給する。また、インバータ部２０は、自立運転する際に、インバータ回路２１が生成した交流電力を、自立リレー２３を介して、自立運転する負荷部（不図示）に供給する。
次に、インバータ部２０は、電圧Ｖ１の直流電力を、インバータ回路２１が、商用電源３に系統連系可能な交流電力に変換して、系統リレー２４を介して、商用電源３に供給する。また、インバータ部２０は、自立運転する際に、インバータ回路２１が生成した交流電力を、自立リレー２３を介して、自立運転する負荷部（不図示）に供給する。
【0056】
また、ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、商用電源３の交流電力を、電圧Ｖ１の直流電力に変換し、さらに、電圧Ｖ１の直流電力を、電圧Ｖ２の直流電力に変換して、制御部５０に供給する。ＡＣ／ＤＣ変換部３０において、同期整流部３２が商用電源３から供給された交流電力を、電圧Ｖ１の直流電力に変換し、さらに、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータであるインバータ回路３３、トランス３４、及び同期整流部３５が、電圧Ｖ１の直流電力を電圧Ｖ２の直流電力に変換する。
【0057】
また、接続部４０は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０が変換した電圧Ｖ１の直流電力を、ＡＣ／ＤＣ変換部３０の同期整流部３２が整流した整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３、電源線Ｌ４）に供給する。ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、接続部４０により供給されたＤＣ／ＤＣ変換部１０が変換した電圧Ｖ１の直流電力、又は同期整流部３２が整流した電圧Ｖ１の整流直流電力から電圧Ｖ２の直流電力を生成する。
【0058】
すなわち、ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、例えば、同期整流部３２が停止している場合に、ＤＣ／ＤＣ変換部１０が変換した電圧Ｖ１の直流電力から制御部５０に供給する電圧Ｖ２の直流電力を生成可能である。また、ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、例えば、ＤＣ／ＤＣ変換部１０が停止している場合に、同期整流部３２が整流した電圧Ｖ１の整流直流電力から制御部５０に供給する電圧Ｖ２の直流電力を生成可能である。
【0059】
次に、図２を参照して、本実施形態における接続スイッチ４２の制御処理について説明する。
図２は、本実施形態によるパワーコンディショナ１の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、接続部４０の接続スイッチ４２の制御処理について説明する。
図２は、本実施形態によるパワーコンディショナ１の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、接続部４０の接続スイッチ４２の制御処理について説明する。
【0060】
図２に示すように、インバータ部２０のインバータ制御部２５は、パワーコンディショナ１が系統連系接続であり、且つ、同期整流部３２が動作中である否かを判定する（ステップＳ１０１）。インバータ制御部２５は、パワーコンディショナ１が系統連系接続であり、且つ、同期整流部３２が動作中である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１０２に進める。また、インバータ制御部２５は、パワーコンディショナ１が系統連系接続でない、又は、同期整流部３２が動作中でない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０３に進める。
【0061】
ステップＳ１０２において、インバータ制御部２５は、接続部４０の接続スイッチ４２をオフ状態にする。すなわち、接続スイッチ４２は、図３に示すように、接続部４０による接続を遮断する。
【0062】
図３は、本実施形態によるパワーコンディショナ１の系統連系する場合の動作の一例を説明する図である。
図３において、接続スイッチ４２がオン状態において、系統リレー２４がオン状態になって、パワーコンディショナ１が系統連系接続になり、且つ、同期整流部３２が動作中である場合、商用電源３から供給された電力が再び商用電源３に戻って来るループＲＰが形成され、連系短絡が発生する可能性がある。
図３において、接続スイッチ４２がオン状態において、系統リレー２４がオン状態になって、パワーコンディショナ１が系統連系接続になり、且つ、同期整流部３２が動作中である場合、商用電源３から供給された電力が再び商用電源３に戻って来るループＲＰが形成され、連系短絡が発生する可能性がある。
【0063】
ここで、ループＲＰは、商用電源３から、ノイズフィルタ３１、同期整流部３２の下側のスイッチング素子３８、接続ダイオード４１－１、接続スイッチ４２、インバータ回路２１の下側のスイッチング素子、ノイズフィルタ２２、及び系統リレー２４を通り、商用電源３に戻る。
【0064】
この場合、インバータ制御部２５は、接続スイッチ４２をオフ状態に制御して、インバータ部２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０とを切り離して、上述したループＲＰを切断する。
図２に戻り、ステップＳ１０２の処理後に、インバータ制御部２５は、処理をステップＳ１０１に戻す。
図２に戻り、ステップＳ１０２の処理後に、インバータ制御部２５は、処理をステップＳ１０１に戻す。
【0065】
ステップＳ１０３において、インバータ制御部２５は、接続部４０の接続スイッチ４２をオン状態にする。すなわち、接続スイッチ４２は、接続部４０による接続を接続状態にする。ステップＳ１０３の処理後に、インバータ制御部２５は、処理をステップＳ１０１に戻す。
【0066】
以上説明したように、本実施形態によるパワーコンディショナ１（系統連系装置）は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０と、インバータ部２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０と、接続部４０とを備える。ＤＣ／ＤＣ変換部１０は、直流電源２から供給される直流電力を電圧Ｖ１（第１の電圧）の直流電力に変換する絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータである。インバータ部２０は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０が変換した電圧Ｖ１の直流電力を系統連系可能な交流電力に変換して、交流負荷（不図示）に供給する。ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、商用電源３（系統電源）から供給される交流電力を直流電力（電圧Ｖ１の直流電力）に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である電圧Ｖ２（第２の電圧）の直流電力に変換する。接続部４０は、ＤＣ／ＤＣ変換部１０が変換した電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２）と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０が整流した整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３及び電源線Ｌ４）とを接続する。
【0067】
これにより、本実施形態によるパワーコンディショナ１（系統連系装置）は、接続部４０を備えるため、ＡＣ／ＤＣ変換部３０により直流電源２と商用電源３（系統電源）との両方の電源から制御用電源（電圧Ｖ２の直流電力）を生成することができる。
【0068】
なお、図４は、従来のパワーコンディショナ１００の一例を示すブロック図である。
図４に示すように、従来のパワーコンディショナ１００は、絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部１１０と、インバータ部１２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部１３０と、ＤＣ／ＤＣ変換部１４０と、制御部１５０とを備える。従来のパワーコンディショナ１００では、直流電源２から制御用電源を生成するＤＣ／ＤＣ変換部１４０と、商用電源３（系統電源）から制御用電源を生成するＡＣ／ＤＣ変換部との両方を備える必要があった。ここで、制御用電源は、制御部１５０に供給する直流電力の電源である。
図４に示すように、従来のパワーコンディショナ１００は、絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部１１０と、インバータ部１２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部１３０と、ＤＣ／ＤＣ変換部１４０と、制御部１５０とを備える。従来のパワーコンディショナ１００では、直流電源２から制御用電源を生成するＤＣ／ＤＣ変換部１４０と、商用電源３（系統電源）から制御用電源を生成するＡＣ／ＤＣ変換部との両方を備える必要があった。ここで、制御用電源は、制御部１５０に供給する直流電力の電源である。
【0069】
これに対して、本実施形態によるパワーコンディショナ１は、接続部４０を備えるため、上述した従来のパワーコンディショナ１００のように、直流電源２から制御用電源を生成するＤＣ／ＤＣ変換部１４０と、商用電源３（系統電源）から制御用電源を生成するＡＣ／ＤＣ変換部１３０との両方を備える必要がない。よって、本実施形態によるパワーコンディショナ１は、従来のパワーコンディショナ１００に比べて、構成を簡略化及び小型化することができる。
【0070】
また、本実施形態では、ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、商用電源３（系統電源）から供給される交流電力を整流する同期整流部３２を備える。接続部４０は、接続スイッチ４２（スイッチ）を備える。接続スイッチ４２は、インバータ部２０の出力線と、商用電源３の電源線とが接続された状態（系統リレー２４がオン状態）で、同期整流部３２が動作する場合に、電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２）と、整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３及び電源線Ｌ４）との間の接続を遮断する。
【0071】
これにより、本実施形態によるパワーコンディショナ１は、接続スイッチ４２により、上述した図３に示すループＲＰを切断することができ、系統連系の際に禁止されている系統短絡を防止することができる。本実施形態によるパワーコンディショナ１は、例えば、系統リレー２４が溶着した場合などに、安全に制御部５０に電力を供給することができ、安全にパワーコンディショナ１を動作させることができる。
【0072】
また、本実施形態では、接続部４０は、ボディダイオードを有する接続スイッチ４２（スイッチ）と、電圧Ｖ１の直流電力の電源線から整流直流電力の電源線に直流電力を供給する際に順方向になるように配置された接続ダイオード４１とを備える。
【0073】
これにより、本実施形態によるパワーコンディショナ１は、接続ダイオード４１により、ＡＣ／ＤＣ変換部３０の電圧Ｖ１の直流電力から、ＤＣ／ＤＣ変換部１０の電圧Ｖ１の直流電力への電力の逆流を防止することができる。
【0074】
また、本実施形態では、同期整流部３２は、直列に接続された上側のダイオード３７及び下側のスイッチング素子３８を備える。接続ダイオード４１は、接続ダイオード４１－１（第１ダイオード）と、接続ダイオード４１－２（第２ダイオード）とを含む。接続ダイオード４１－１（第１ダイオード）は、低電位側の接続線（電源線Ｌ２と電源線Ｌ４との間の接続線）に配置される。接続ダイオード４１－２（第２ダイオード）は、高電位側の接続線（電源線Ｌ１と電源線Ｌ２との間の接続線）に配置される。接続スイッチ４２は、低電位側の接続線（電源線Ｌ２と電源線Ｌ４との間の接続線）に配置される。
【0075】
これにより、本実施形態によるパワーコンディショナ１は、接続スイッチ４２を低電位側の接続線（電源線Ｌ２と電源線Ｌ４との間の接続線）に配置し、高電位側の接続線（電源線Ｌ１と電源線Ｌ３との間の接続線）に配置する必要がない。よって、本実施形態によるパワーコンディショナ１は、構成をさらに簡略化及び小型化することができる。
【0076】
［第２の実施形態］
次に、図面を参照して、第２の実施形態によるパワーコンディショナ１ａについて説明する。
図５は、第２の実施形態によるパワーコンディショナ１ａの一例を示すブロック図である。本実施形態では、上述した同期整流部３２の上側のダイオード３７をスイッチング素子３７ａに変更した場合の変形例について説明する。
次に、図面を参照して、第２の実施形態によるパワーコンディショナ１ａについて説明する。
図５は、第２の実施形態によるパワーコンディショナ１ａの一例を示すブロック図である。本実施形態では、上述した同期整流部３２の上側のダイオード３７をスイッチング素子３７ａに変更した場合の変形例について説明する。
【0077】
図５に示すように、パワーコンディショナ１ａは、ＤＣ／ＤＣ変換部１０と、インバータ部２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０ａと、接続部４０ａと、制御部５０と、コンデンサＣ１とを備えている。なお、本実施形態において、パワーコンディショナ１ａは、商用電源３に系統連系可能な系統連系装置の一例である。
また、図５において、上述した図１と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。
また、図５において、上述した図１と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。
【0078】
ＡＣ／ＤＣ変換部３０ａは、系統電源である商用電源３から供給される交流電力を直流電力に整流し、整流した整流直流電力から制御用電源である電圧Ｖ２（第２の電圧）の直流電力に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換部３０ａは、変換した電圧Ｖ２の直流電力を制御部５０に供給する。
【0079】
ＡＣ／ＤＣ変換部３０ａは、ノイズフィルタ３１と、同期整流部３２ａと、コンデンサＣ２と、インバータ回路３３と、トランス３４と、同期整流部３５と、変換制御部３６と、接続ダイオード４１（４１－１、４１－２）とを備えている。
【0080】
同期整流部３２ａは、ノイズフィルタ３１を介して商用電源３から供給された交流信号を、電圧Ｖ１（第１の電圧）の直流電力（整流直流電力）に整流する。同期整流部３２ａは、高電位側の電源線Ｌ３と低電位側の電源線Ｌ４との間に、直列に接続された上側のスイッチング素子３７ａと下側のスイッチング素子３８との組を２組備えている。すなわち、同期整流部３２ａは、直列に接続された上側のスイッチング素子３７ａ（３７ａ－１、３７ａ－２）及び下側のスイッチング素子３８（３８－１、３８－２）を備える。同期整流部３２ａは、変換制御部３６の制御により、各スイッチング素子（３７ａ、３８）がスイッチングされて、交流信号を整流した電圧Ｖ１の直流電力を生成する。
【0081】
なお、本実施形態において、ダイオード３７－１と、ダイオード３７－２とは、同一の構成であり、同期整流部３２が備える任意のダイオードを示す場合、又は特に区別しない場合には、ダイオード３７として説明する。
【0082】
また、本実施形態において、上側のスイッチング素子３７ａ－１と、スイッチング素子３７ａ－２とは、同一の構成であり、同期整流部３２ａが備える任意の上側のスイッチング素子を示す場合、又は特に区別しない場合には、スイッチング素子３７ａとして説明する。
【0083】
スイッチング素子３７ａ－１は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子３７ａ－１は、ソース端子がノードＮ１に、ドレイン端子が高電位側の電源線Ｌ３に、それぞれ接続されている。また、スイッチング素子３７ａ－１のゲート端子（制御端子）は、変換制御部３６から出力される制御信号の信号線に接続されている。
【0084】
スイッチング素子３７ａ－２は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子３７ａ－２は、ソース端子がノードＮ２に、ドレイン端子が高電位側の電源線Ｌ３に、それぞれ接続されている。また、スイッチング素子３７ａ－２のゲート端子（制御端子）は、変換制御部３６から出力される制御信号の信号線に接続されている。
スイッチング素子３７ａ及びスイッチング素子３８は、変換制御部３６によりスイッチングが制御される。
スイッチング素子３７ａ及びスイッチング素子３８は、変換制御部３６によりスイッチングが制御される。
【0085】
また、本実施形態において、接続ダイオード４１－１及び接続ダイオード４１－２と、接続スイッチ４２－１と、接続スイッチ４２－２とは、接続部４０ａに対応する。すなわち、接続部４０ａは、接続ダイオード４１－１及び接続ダイオード４１－２と、接続スイッチ４２－１及び接続スイッチ４２－２とを備えている。本実施形態では、接続スイッチ４２は、低電位側の接続線に配置される接続スイッチ４２－１（第１スイッチ）と、高電位側の接続線に配置される接続スイッチ４２－２（第２スイッチ）とを含む。
【0086】
接続スイッチ４２－１は、電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ２）と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０ａの整流直流電力の電源線（電源線Ｌ４）との間を接続するスイッチである。
接続スイッチ４２－１は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子が電源線Ｌ２に、ドレイン端子が、接続ダイオード４１－１のカソード端子に、それぞれ接続されている。すなわち、接続スイッチ４２－１は、低電位側の接続線に配置される。
接続スイッチ４２－１は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子が電源線Ｌ２に、ドレイン端子が、接続ダイオード４１－１のカソード端子に、それぞれ接続されている。すなわち、接続スイッチ４２－１は、低電位側の接続線に配置される。
【0087】
また、接続スイッチ４２－１のゲート端子（制御端子）は、例えば、インバータ制御部２５から出力される制御信号の信号線に接続されている。接続スイッチ４２－１は、インバータ部２０の出力線と、商用電源３（系統電源）の電源線とが接続された状態で、同期整流部３２ａが動作する場合に、電圧Ｖ１の直流電力の電源線Ｌ２と、整流直流電力の電源線Ｌ４との間の接続を遮断する。
【0088】
接続スイッチ４２－２は、電圧Ｖ１の直流電力の電源線（電源線Ｌ１）と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０ａの整流直流電力の電源線（電源線Ｌ３）との間を接続するスイッチである。
接続スイッチ４２－２は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子が電源線Ｌ１に、ドレイン端子が、接続ダイオード４１－２のカソード端子に、それぞれ接続されている。すなわち、接続スイッチ４２－２は、高電位側の接続線に配置される。
接続スイッチ４２－２は、例えば、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子が電源線Ｌ１に、ドレイン端子が、接続ダイオード４１－２のカソード端子に、それぞれ接続されている。すなわち、接続スイッチ４２－２は、高電位側の接続線に配置される。
【0089】
また、接続スイッチ４２－２のゲート端子（制御端子）は、例えば、インバータ制御部２５から出力される制御信号の信号線に接続されている。接続スイッチ４２－２は、インバータ部２０の出力線と、商用電源３（系統電源）の電源線とが接続された状態で、同期整流部３２ａが動作する場合に、電圧Ｖ１の直流電力の電源線Ｌ１と、整流直流電力の電源線Ｌ３との間の接続を遮断する。
【0090】
また、本実施形態において、その他の構成は、上述した第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【0091】
以上説明したように、本実施形態によるパワーコンディショナ１ａは、ＤＣ／ＤＣ変換部１０と、インバータ部２０と、ＡＣ／ＤＣ変換部３０ａと、接続部４０ａと、制御部５０とを備えている。
これにより、本実施形態によるパワーコンディショナ１ａは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏し、構成を簡略化及び小型化することができる。
これにより、本実施形態によるパワーコンディショナ１ａは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏し、構成を簡略化及び小型化することができる。
【0092】
また、本実施形態では、同期整流部３２ａは、直列に接続された上側のスイッチング素子３７ａ及び下側のスイッチング素子３８を備える。また、接続スイッチ４２は、低電位側の接続線に配置される接続スイッチ４２－１（第１スイッチ）と、高電位側の接続線に配置される接続スイッチ４２－２（第２スイッチ）とを含む。
【0093】
これにより、本実施形態によるパワーコンディショナ１ａは、接続スイッチ４２－１及び接続スイッチ４２－２により、第１の実施形態と同様の効果を奏し、系統連系の際に禁止されている系統短絡を防止することができる。また、本実施形態によるパワーコンディショナ１ａは、例えば、系統リレー２４が溶着した場合などに、安全に制御部５０に電力を供給することができ、安全にパワーコンディショナ１ａを動作させることができる。
【0094】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、系統連系装置の一例として、パワーコンディショナ１（１ａ）である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の系統連系装置であってもよい。
例えば、上記の各実施形態において、系統連系装置の一例として、パワーコンディショナ１（１ａ）である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の系統連系装置であってもよい。
【0095】
また、上記の各実施形態において、絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部の一例として、ＤＣ／ＤＣ変換部１０である例を説明したが、これに限定されるものではなく、ＤＣ／ＤＣ変換部１０は、他の構成の絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換部であってもよい。
【0096】
また、上記の各実施形態において、インバータ部は、インバータ部２０に限定されるものではなく、他の構成のインバータ部であってもよい。
また、上記の各実施形態において、ＡＣ／ＤＣ変換部は、ＡＣ／ＤＣ変換部３０（３０ａ）に限定されるものではなく、他の構成のＡＣ／ＤＣ変換部であってもよい。ＡＣ／ＤＣ変換部３０（３０ａ）の変換制御部３６は、ＬＬＣ方式により、インバータ回路３３の各ＭＯＳＦＥＴ、及び同期整流部３５の各ＭＯＳＦＥＴのスイッチングを制御して、電圧Ｖ２を生成する例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の方式によりスイッチングを制御してもよい。
また、上記の各実施形態において、ＡＣ／ＤＣ変換部は、ＡＣ／ＤＣ変換部３０（３０ａ）に限定されるものではなく、他の構成のＡＣ／ＤＣ変換部であってもよい。ＡＣ／ＤＣ変換部３０（３０ａ）の変換制御部３６は、ＬＬＣ方式により、インバータ回路３３の各ＭＯＳＦＥＴ、及び同期整流部３５の各ＭＯＳＦＥＴのスイッチングを制御して、電圧Ｖ２を生成する例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の方式によりスイッチングを制御してもよい。
【0097】
また、上記の各実施形態において、各部のスイッチング素子に、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴを用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、各部のスイッチング素子の一部又は全部に、他のスイッチング素子を用いてもよい。
【0098】
また、上記の各実施形態において、インバータ制御部２５が、接続スイッチ４２（４２－１、４２－２）を制御する例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、制御部５０などの他の制御部が制御するようにしてもよい。また、接続スイッチ４２（４２－１、４２－２）を制御する専用の制御部を新たに設けてもよい。
【0099】
また、上記の各実施形態において、変換制御部１５、インバータ制御部２５、変換制御部３６、及び制御部５０は、回路手段により実現されてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にプログラムを実行させるソフトウェア処理により実現されてもよい。
【0100】
また、上述の変換制御部１５、インバータ制御部２５、変換制御部３６、及び制御部５０の機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【0101】
１、１ａ、１００ パワーコンディショナ
２ 直流電源
３ 商用電源
１０、１１０ ＤＣ／ＤＣ変換部
１１ 入力フィルタ
１２、２１、３３ インバータ回路
１３、３４ トランス
１４、３２、３５ 同期整流部
１５、３６ 変換制御部
２０、１２０ インバータ部
２２、３１ ノイズフィルタ
２３ 自立リレー
２４ 系統リレー
２５ インバータ制御部
３０、１３０ ＡＣ／ＤＣ変換部
３７、３７－１、３７－２ ダイオード
３７ａ、３７ａ－１、３７ａ－２、３８、３８－１、３８－２ スイッチング素子
４０、４０ａ 接続部
４１、４１－１、４１－２ 接続ダイオード
４２、４２－１、４２－２ 接続スイッチ
５０、１５０ 制御部
２ 直流電源
３ 商用電源
１０、１１０ ＤＣ／ＤＣ変換部
１１ 入力フィルタ
１２、２１、３３ インバータ回路
１３、３４ トランス
１４、３２、３５ 同期整流部
１５、３６ 変換制御部
２０、１２０ インバータ部
２２、３１ ノイズフィルタ
２３ 自立リレー
２４ 系統リレー
２５ インバータ制御部
３０、１３０ ＡＣ／ＤＣ変換部
３７、３７－１、３７－２ ダイオード
３７ａ、３７ａ－１、３７ａ－２、３８、３８－１、３８－２ スイッチング素子
４０、４０ａ 接続部
４１、４１－１、４１－２ 接続ダイオード
４２、４２－１、４２－２ 接続スイッチ
５０、１５０ 制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】