特開 2023-32989 電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法

(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】P2023032989

(43)【公開日】2023-03-09

(54)【発明の名称】電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20230302BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20230302BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20230302BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

H02J3/38 180

H02J3/32

H02J3/38 110

H02J3/38 130

H02J7/35 K

H02J3/46

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021139402

(22)【出願日】2021-08-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100132045

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 伸

(74)【代理人】

【識別番号】100180655

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】福田 竜也

【テーマコード（参考）】

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G066AA05

5G066AD04

5G066HA11

5G066HB06

5G066HB09

5G066JB03

5G503AA01

5G503AA06

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA10

5G503DA04

5G503DA05

5G503GB06

5G503GD03

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高める電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法が提供される。
【解決手段】電力制御システムは、第１分散電源（１０）が出力する電力を制御する第１電力制御装置（１２）と、第２分散電源（２０）が出力する電力を制御する第２電力制御装置（２２）と、を備え、第１電力制御装置は、自立運転出力の機能を有し、第２電力制御装置は、第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有し、第１電力制御装置は、自立運転時に、単独運転防止機能が動作しないように第２電力制御装置に対して上限の出力電力を設定し、かつ、第１分散電源に、負荷で消費される電力から第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を出力させる、又は、第１分散電源に、第２分散電源が出力する電力から負荷で消費される電力を差し引いた電力を消費させる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムであって、
前記第１分散電源が出力する電力を制御する第１電力制御装置と、
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置と、を備え、
前記第１電力制御装置は、自立運転出力の機能を有し、
前記第２電力制御装置は、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有し、
前記第１電力制御装置は、自立運転時に、
前記単独運転防止機能が動作しないように前記第２電力制御装置に対して上限の出力電力を設定し、かつ、
前記第１分散電源に、負荷で消費される電力から前記第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を出力させる、又は、前記第１分散電源に、前記第２分散電源が出力する電力から前記負荷で消費される電力を差し引いた電力を消費させる、電力制御システム。

【請求項2】

前記第１電力制御装置は、前記第２電力制御装置に対し、遠隔出力制御形式の指令を送ることによって前記上限の出力電力を設定する、請求項１に記載の電力制御システム。

【請求項3】

前記第１電力制御装置は、前記負荷と接続される送電ラインにおける電圧を一定にする電圧一定制御を実行する、請求項１又は２に記載の電力制御システム。

【請求項4】

前記第１分散電源は非再生可能エネルギー電源であり、
前記第２分散電源は再生可能エネルギー電源である、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力制御システム。

【請求項5】

前記第１分散電源は蓄電池である、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力制御システム。

【請求項6】

前記第２分散電源は太陽電池である、請求項１から５のいずれか一項に記載の電力制御システム。

【請求項7】

前記第１電力制御装置は、
自立運転時であって前記第１分散電源から電力の出力が必要な状態の場合に、前記第１分散電源に、前記負荷で消費される電力から前記第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を放電させる、請求項１から６のいずれか一項に記載の電力制御システム。

【請求項8】

前記第１電力制御装置は、
自立運転時であって前記第１分散電源に電力の供給が必要な状態の場合に、前記第１分散電源に、前記第２分散電源が出力する電力から前記負荷で消費される電力を差し引いた電力で充電させる、請求項１から７のいずれか一項に記載の電力制御システム。

【請求項9】

前記第１電力制御装置は、
過負荷保護機能及び過電圧保護機能が動作しない出力電圧範囲で前記負荷と接続される送電ラインにおける電圧を制御する、請求項１から８に記載の電力制御システム。

【請求項10】

系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力を制御する電力制御装置であって、
前記電力制御装置は、自立運転出力の機能を有し、
前記電力制御装置は、自立運転時に、
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置が有する、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能が動作しないように、前記第２分散電源が出力する電力に上限の出力電力を設定し、かつ、
前記第１分散電源に、負荷で消費される電力から前記第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を出力させる、又は、前記第１分散電源に、前記第２分散電源が出力する電力から前記負荷で消費される電力を差し引いた電力を消費させる、電力制御装置。

【請求項11】

系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力を制御する電力制御方法であって、
自立運転時に、
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置が有する、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能が動作しないように、前記第２分散電源が出力する電力に上限の出力電力を設定し、かつ、
前記第１分散電源に、負荷で消費される電力から前記第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を出力させる、又は、前記第１分散電源に、前記第２分散電源が出力する電力から前記負荷で消費される電力を差し引いた電力を消費させる、電力制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば太陽光発電などの分散電源に関して、停電などによってパワーコンディショナが運転中に系統からの電力供給が無くなった場合に、パワーコンディショナが電力を供給可能な状態で継続されることを単独運転状態という。単独運転になると、作業員などの安全性の観点から、パワーコンディショナ（インバータ）からの電力供給を停止する必要がある。例えば特許文献１には、電力系統に接続されたインバータの単独運転を検知する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－３１８９２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

単独運転を防止する対策が施された分散電源を採用しつつ、分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高めることができれば、極めて有利である。

【0005】

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高める電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実施形態に係る電力制御システムは、
系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムであって、
前記第１分散電源が出力する電力を制御する第１電力制御装置と、
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置と、を備え、
前記第１電力制御装置は、自立運転出力の機能を有し、
前記第２電力制御装置は、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能を有し、
前記第１電力制御装置は、自立運転時に、
前記単独運転防止機能が動作しないように前記第２電力制御装置に対して上限の出力電力を設定し、かつ、
前記第１分散電源に、負荷で消費される電力から前記第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を出力させる、又は、前記第１分散電源に、前記第２分散電源が出力する電力から前記負荷で消費される電力を差し引いた電力を消費させる。

【0007】

本開示の一実施形態に係る電力制御装置は、
系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力を制御する電力制御装置であって、
前記電力制御装置は、自立運転出力の機能を有し、
前記電力制御装置は、自立運転時に、
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置が有する、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能が動作しないように、前記第２分散電源が出力する電力に上限の出力電力を設定し、かつ、
前記第１分散電源に、負荷で消費される電力から前記第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を出力させる、又は、前記第１分散電源に、前記第２分散電源が出力する電力から前記負荷で消費される電力を差し引いた電力を消費させる。

【0008】

本開示の一実施形態に係る電力制御方法は、
系統から解列された自立運転時に第１分散電源及び第２分散電源が出力する電力を負荷に供給可能な電力制御システムにおいて、前記第１分散電源が出力する電力を制御する電力制御方法であって、
自立運転時に、
前記第２分散電源が出力する電力を制御する第２電力制御装置が有する、前記第２分散電源の単独運転を防止する単独運転防止機能が動作しないように、前記第２分散電源が出力する電力に上限の出力電力を設定し、かつ、
前記第１分散電源に、負荷で消費される電力から前記第２分散電源が出力する電力を差し引いた電力以上の電力を出力させる、又は、前記第１分散電源に、前記第２分散電源が出力する電力から前記負荷で消費される電力を差し引いた電力を消費させる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高める電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、公知の電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。

【図2】図２は、公知の電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。

【図3】図３は、公知の電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。

【図4】図４は、一実施形態に係る電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。

【図5】図５は、電力制御装置の概略構成の例を示すブロック図である。

【図6】図６は、一実施形態に係る電力制御装置の動作の例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、別の実施形態に係る電力制御システムの概略構成及び動作の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本開示の一実施形態に係る電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法が説明される。本実施形態に係る電力制御システムを説明するために、まず、公知の電力制御システムの動作が説明される。

【0012】

図１及び図２は、公知の電力制御システムの概略構成例を示すブロック図である。図１は、公知の電力制御システムの連系運転時の動作の例を示す。また、図２は、図１と同じ公知の電力制御システムの自立運転時の動作の例を示す。

【0013】

図１に示す電力制御システムは、第１分散電源１００と、第２分散電源２０と、分電盤４０とを含んで構成される。第１分散電源１００は、第１電源１１と、第１電力制御装置１２０とを備える。また、第２分散電源２０は、第２電源２１と、第２電力制御装置２２とを備える。

【0014】

第１分散電源１００は、非再生可能エネルギー電源とすることができ、例えば電源として蓄電池（図１においてＢＴと記す）を用いるものとしてよい。以下、第１分散電源１００は、例えば第１電源１１のような蓄電池を電源とする蓄電装置であるとして説明する。また、第２分散電源２０は、再生可能エネルギー電源とすることができ、例えば電源として太陽電池（図１においてＰＶと記す）を用いるものとしてよい。以下、第２分散電源２０は、例えば第２電源２１のような太陽電池を電源とする太陽光発電装置であるとして説明する。

【0015】

図１に示すように、第１電源１１からの電力は、第１電力制御装置１２０に出力される。第１電力制御装置１２０は、公知のパワーコンディショナで構成することができる。第１電力制御装置１２０は、第１電源１１である蓄電池から出力（放電）された直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、交流電力に変換する。第１電力制御装置１２０において交流に変換された電力は、連系リレー３２又は自立運転リレー３４を経て、分電盤４０に出力される。分電盤４０は、系統５０及び負荷６０に接続されている。

【0016】

連系リレー３２及び自立運転リレー３４は、任意のスイッチなどで構成することができる。連系リレー３２及び自立運転リレー３４は、基本的に一方を開にして他方を閉にするように制御される。すなわち、系統連系時に、連系リレー３２が閉にされ、自立運転リレー３４が開にされる（図１参照）。また、自立運転時に、連系リレー３２が開にされ、自立運転リレー３４が閉にされる（図２参照）。このような制御は、第１電力制御装置１２０が行ってよいし、他の制御部又は制御装置などが行ってよい。

【0017】

分電盤４０は、負荷６０、第１分散電源１００及び第２分散電源２０から系統５０を切り離す主ブレーカー３１を備える。第１分散電源１００の自立運転は、主ブレーカー３１によって系統５０が解列されているときに行われる。本例において、分電盤４０は、さらに第１分散電源１００からの指示（制御信号）に従って連系運転と自立運転とを切り替える切替リレー４２を備えている。これにより、分電盤４０は、第１分散電源１００の自立運転の出力を負荷６０に供給できる。本例において、主ブレーカー３１及び切替リレー４２の制御は、第１電力制御装置１２０によって行われるものとする。

【0018】

図１に示すように、連系リレー３２と切替リレー４２とを接続するラインは、送電ラインＰＬ１と称される。送電ラインＰＬ１は、さらに系統５０に接続される。また、自立運転リレー３４と切替リレー４２とを接続するラインは、送電ラインＰＬ２と称される。さらに、切替リレー４２と負荷６０とを接続するラインは、送電ラインＰＬ３と称される。切替リレー４２は、連系運転時に、送電ラインＰＬ１と送電ラインＰＬ３とを接続する（図１参照）。また、切替リレー４２は、系統５０から解列された自立運転時に、送電ラインＰＬ２と送電ラインＰＬ３とを接続する（図２参照）。ここで、切替リレー４２の制御は、第１電力制御装置１２０によって行われてよいし、他の制御部又は制御装置などによって行われてよい。

【0019】

系統５０は、一般的な商用電力系統（グリッド）とすることができる。

【0020】

負荷６０は、電力制御システムから電力が供給される、ユーザが使用する家電製品などの各種の機器とすることができる。図１においては、負荷６０は１つの構成として示してあるが、１つの構成には限定されず、任意の個数の各種機器とすることができる。また、負荷６０は、屋内配線のコンセントを経由して接続された各種機器としてよい。

【0021】

また、第１電力制御装置１２０は、双方向インバータとしてよい。この場合、第１電力制御装置１２０は、例えば系統５０からの交流電力を直流に変換して、直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、第１電源１１である蓄電池に供給（充電）することもできる。

【0022】

第２電源２１からの電力は、第２電力制御装置２２に出力される。第２電力制御装置２２も、公知のパワーコンディショナで構成することができる。第２電力制御装置２２は、第２電源２１から出力された直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、交流電力に変換する。第２電力制御装置２２において交流に変換された電力は、連系リレー３３を経て、分電盤４０に出力される。第２電力制御装置２２からの交流電力が送電ラインＰＬ１を経て分電盤４０に出力されるように、第２分散電源２０は送電ラインＰＬ１と接続される。ここで、連系リレー３３の制御は、第１電力制御装置１２０によって行われてよいし、他の制御部又は制御装置などによって行われてよい。

【0023】

上記のように、図１に示す電力制御システムは連系運転時の状態を示している。主ブレーカー３１、連系リレー３２及び連系リレー３３が閉にされ、自立運転リレー３４が開にされ、切替リレー４２が送電ラインＰＬ１と送電ラインＰＬ３とを接続する。このような動作状態において、第１分散電源１００の出力及び第２分散電源２０の出力の少なくとも一方は、負荷６０に供給され得る。また、負荷６０は、系統５０から電力を供給され得る。さらに、第１分散電源１００は、系統５０及び第２分散電源２０の少なくとも一方から供給される電力を充電することもできる。また、第２分散電源２０が発電した電力は、系統５０に売電することもできる。このように、図１に示す電力制御システムによれば、複数の分散電源の電力を制御することができる。

【0024】

図１に示した電力制御システムは、例えば停電などが検知されると、図２に示すような動作状態になる。上記のように、図２に示す電力制御システムは自立運転時の状態を示している。主ブレーカー３１、連系リレー３２及び連系リレー３３が開にされ、自立運転リレー３４が閉にされ、切替リレー４２が送電ラインＰＬ２と送電ラインＰＬ３とを接続する。

【0025】

より詳細には、図１に示す電力制御システムにおいて停電などが検知されると、第１電力制御装置１２０は、主ブレーカー３１、連系リレー３２及び連系リレー３３を開にする。そして、切替リレー４２によって送電ラインＰＬ２と送電ラインＰＬ３とが接続され、自立運転リレー３４が閉にされる（図２参照）と、第１分散電源１００は、自立運転の出力を開始して、負荷６０に電力を供給する。図１に示す電力制御システムにおいて、停電が検知されてから、切替リレー４２が作動するまでの動作は、１０秒程度とすることができる。このような動作状態において、停電時であっても、第１分散電源１００の蓄電池に充電された電力を、自立運転出力によって負荷６０に供給することができる。

【0026】

また、図２に示すように、連系リレー３３及び主ブレーカー３１が開であるため、停電時に第２分散電源２０が発電した電力が、系統５０に逆潮流することはない。さらに、第２電力制御装置２２は、単独運転を防止する単独運転防止機能を有し、独自に系統５０の停電を検知することができる。そのため、仮に主ブレーカー３１によって系統５０が解列されなくても、第２分散電源２０の単独運転が回避されて、停電時に第２分散電源２０によって発電された電力が、系統５０に逆潮流することはない。

【0027】

しかしながら、図２に示す電力制御システムにおいて、第２分散電源２０は、連系リレー３３が開であり負荷６０に接続されていない。したがって、図２に示す動作状態において、たとえ第２電源２１が発電できる状態であったとしても、第２分散電源２０が出力する電力を、負荷６０に供給することはできない。

【0028】

図３は、別の公知の電力制御システムの概略構成例を示すブロック図であって、自立運転時の動作の例を示す。図１及び図２と同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。図３に示される別の公知の電力制御システムは、いわゆるマルチＤＣリンクタイプの蓄電システムであって、第１分散電源１００が第１電源１１及び第２電源２１を制御する第１電力制御装置１２０を備える。換言すると、図３の第１電力制御装置１２０は、図１及び図２の第２電力制御装置２２の機能を兼ねる。

【0029】

図３に示される電力制御システムでは、自立運転時であって第２分散電源２０が発電できる状態である場合に、第２分散電源２０が出力する電力を、負荷６０に供給することができる。しかし、当初から第２電源２１を第１分散電源１００で制御するものとしている。図３に示される電力制御システムでは、図１及び図２のようにそれぞれが単体で機能する第１分散電源１００と第２分散電源２０とを組み合わせた電力制御システムとして構成することができない。

【0030】

そこで、本開示の一実施形態に係る電力制御システムでは、それぞれが単体で機能する分散電源を組み合わせて構成できるようにする。

【0031】

以下、本実施形態に係る電力制御システムが説明される。図４は、本実施形態に係る電力制御システム１の概略構成例を示すブロック図である。

【0032】

図４に示すように、本実施形態に係る電力制御システム１は、図１に示した第１電力制御装置１２０に代えて、第１電力制御装置１２を備える。第１電力制御装置１２はパワーコンディショナである。電力制御システム１は、第１分散電源１０と、第２分散電源２０とを含んで構成される。第１分散電源１０は、第１電源１１と、第１電力制御装置１２とを備える。また、第２分散電源２０は、第２電源２１と、第２電力制御装置２２とを備える。ここで、第１電力制御装置１２は、第１電源１１が出力する電力を制御する。また、第２電力制御装置２２は、第２電源２１が出力する電力を制御する。

【0033】

また、本実施形態に係る電力制御システム１において、分電盤４０の切替リレー４２はなく、送電ラインＰＬ１及び送電ラインＰＬ２が送電ラインＰＬ３に接続されている。

【0034】

また、本実施形態に係る電力制御システム１において、第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２に対し、遠隔出力制御形式の指令（ダミー指令）を送ることによって上限の出力電力を設定することができる。ダミー指令の詳細については後述する。

【0035】

さらに、図４に示すように、送電ラインＰＬ１を流れる電流を検出する電流検出部ＣＴが設けられてよい。電流検出部ＣＴは、例えば変流器などの電流センサであるが、電流を検出することができる要素であれば任意のものを採用することができる。第２電力制御装置２２は、電流検出部ＣＴの検出信号に基づいて、基準電圧波形を検知する。電流検出部ＣＴは、基準電圧波形を検知できれば第２分散電源２０に内蔵されていてよい。第２電力制御装置２２は、自立運転時において、基準電圧波形を検知すると、開の状態であった連系リレー３３を閉にする。連系リレー３３が閉になると、第２電力制御装置２２からの交流電力（図４の電力Ａ）が送電ラインＰＬ１を経て分電盤４０に出力されて、負荷６０に供給される。

【0036】

ここで、図４は、電力制御システム１の自立運転時の動作を示しており、連系リレー３３が閉になった状態を示す。以下において、送電ラインＰＬ１に出力される第２電力制御装置２２からの交流電力は電力Ａと称される。また、送電ラインＰＬ２に出力される第１電力制御装置１２からの交流電力は電力Ｂと称される。また、送電ラインＰＬ２で第１電力制御装置１２に入力される交流電力は電力Ｂ´と称される。また、送電ラインＰＬ３で負荷６０に供給される交流電力は電力Ｃと称される。

【0037】

電力制御システム１の他の構成要素については、図１を参照して説明した構成要素と同様であるため、重複説明を回避する観点から説明を省略する。また、第１電力制御装置１２による主ブレーカー３１の開閉の制御は、図１を参照した上記の説明と同様であるため、以下において省略する。

【0038】

次に、本実施形態に係る電力制御システム１が備える第１電力制御装置１２及び第２電力制御装置２２について、さらに説明する。図５は、第１電力制御装置１２及び第２電力制御装置２２の概略構成の例を示すブロック図である。

【0039】

図５に示すように、第１電力制御装置１２は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、第１インバータ１４、第１制御部１５、第１記憶部１６及び第１通信部１７を備える。また、第２電力制御装置２２は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ２３、第２インバータ２４、第２制御部２５、第２記憶部２６及び第２通信部２７を備える。

【0040】

第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、第１電源１１からの直流電力の電圧を昇圧又は降圧する。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって電圧を昇圧又は降圧された直流電力は、第１インバータ１４に出力される。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、公知のものを用いて構成することができる。

【0041】

第１インバータ１４は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からの直流電力を交流電力に変換する。第１インバータ１４によって変換された交流電力は、連系運転時に、連系リレー３２及び送電ラインＰＬ１を経て、分電盤４０を経由して負荷６０に供給される。また、第１インバータ１４によって変換された交流電力は、自立運転時に、自立運転リレー３４及び送電ラインＰＬ２を経て、分電盤４０を経由して負荷６０に供給される。

【0042】

第１電源１１が蓄電池である場合、第２分散電源２０から供給される電力を充電することができる。この場合、第１インバータ１４は、第２分散電源２０からの交流電力を直流電力に変換する。そして、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、第１インバータ１４からの直流電力の電圧を昇圧又は降圧して、蓄電池である第１電源１１に供給する。第１電源１１は、このようにして供給された電力を充電することができる。第１電源１１が蓄電池である場合、同様に、系統５０から供給される電力を充電することができる。

【0043】

第１制御部１５は、第１電力制御装置１２の各機能部及び全体を制御及び管理する。第１制御部１５は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを含めて構成することができる。第１制御部１５は、連系リレー３２及び自立運転リレー３４の切り替えを制御する。第１制御部１５は、連系運転時に、連系リレー３２を閉にして、自立運転リレー３４を開にする。第１制御部１５は、停電などによって連系運転から自立運転に切り替わる場合に、連系リレー３２を開にして、自立運転リレー３４を閉にする。第１制御部１５の動作については、さらに後述する。

【0044】

第１電力制御装置１２は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、第１制御部１５として、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）などで実現されてよいし、通信可能に接続された複数の集積回路などで実現されてよい。少なくとも１つのプロセッサは、種々の既知の技術に従って実現されることが可能である。

【0045】

一実施形態において、プロセッサは、１以上のデータ計算手続又は処理を実行するために構成される、１以上の回路又はユニットを含む。例えば、プロセッサは、１以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ又はこれらの組み合わせを含んで構成されてよい。

【0046】

第１記憶部１６は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されてよい。第１記憶部１６は、各種情報及び第１制御部１５で実行されるプログラム等を記憶する。第１記憶部１６は、第１制御部１５のワークメモリとして機能してよい。また、第１記憶部１６は、第１制御部１５に含まれてよい。

【0047】

第１通信部１７は、通信装置７０と通信する１つ以上の通信モジュールを含んで構成される。第１通信部１７は、例えば有線又は無線のＬＡＮ規格に対応する通信モジュールを含んで構成されてよい。本実施形態において、通信装置７０はネットワークハブであって、第１通信部１７と通信装置７０とが有線ＬＡＮで接続される。別の例として、第１通信部１７は、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）などの移動体通信規格に対応する通信モジュールを含んで構成されてよい。

【0048】

第２ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、第２電源２１からの直流電力の電圧を昇圧又は降圧する。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ２３によって電圧を昇圧又は降圧された直流電力は、第２インバータ２４に出力される。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、公知のものを用いて構成することができる。

【0049】

第２インバータ２４は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ２３からの直流電力を交流電力に変換する。第２インバータ２４によって変換された交流電力は、連系リレー３３及び送電ラインＰＬ１を経て、分電盤４０を経由して負荷６０に供給される。

【0050】

第２制御部２５は、第２電力制御装置２２の各機能部及び全体を制御及び管理する。第２電力制御装置２２は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、第２制御部２５として、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。第２制御部２５の構成は、第１制御部１５と同じであってよいし、異なっていてよい。

【0051】

第２制御部２５は、上記のように、電流検出部ＣＴの検出信号に基づいて基準電圧波形を検知すると連系リレー３３を閉にする。

【0052】

第２記憶部２６は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されてよい。第２記憶部２６は、各種情報及び第２制御部２５で実行されるプログラム等を記憶する。各種情報は遠隔出力制御の実行スケジュール及び更新スケジュールを含む。第２記憶部２６は、第２制御部２５のワークメモリとして機能してよい。また、第２記憶部２６は、第２制御部２５に含まれてよい。

【0053】

第２通信部２７は、通信装置７０と通信する１つ以上の通信モジュールを含んで構成される。第２通信部２７は、例えば有線又は無線のＬＡＮ規格に対応する通信モジュールを含んで構成されてよい。本実施形態において、通信装置７０はネットワークハブであって、第２通信部２７と通信装置７０とが有線ＬＡＮで接続される。別の例として、第２通信部２７は、４Ｇ、５Ｇなどの移動体通信規格に対応する通信モジュールを含んで構成されてよい。第２通信部２７の構成は、第１通信部１７と同じであってよいし、異なっていてよい。

【0054】

ここで、第２電力制御装置２２は単独運転防止機能を有する。そのため、第１電力制御装置１２の第１制御部１５が例えば停電などを検知し、連系運転から自立運転に切り替えるために連系リレー３２を開にして自立運転リレー３４を閉にした場合に、第２電力制御装置２２は系統５０からの基準電圧波形を検知するまで連系リレー３３を開のままにする。本実施形態において、第１電力制御装置１２は、連系運転から自立運転に切り替えた場合に、基準電圧波形を生成する。第２電力制御装置２２が、第１電力制御装置１２によって生成された基準電圧波形を系統５０からのものと認識するために（系統５０から送られる基準電圧波形と同等と判定するように）、生成された基準電圧波形の電力が十分に大きい必要がある。より具体的に述べると、第２電力制御装置２２は、第２電力制御装置２２自身が生成して出力しようとする電圧波形と、検知した基準電圧波形との間に位相差がある場合に、系統５０からの基準電圧波形を検知したと判定する。基準電圧波形の電力の大きさが、第２電力制御装置２２自身が生成する電圧波形の電力の大きさ以上である場合に、位相差が保たれる。そのため、第１電力制御装置１２の第１制御部１５は、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が動作しないように第２電力制御装置２２に対して上限の出力電力を設定する。そして、第１制御部１５は、第２電力制御装置２２の出力電力の大きさ以上で基準電圧波形を生成して出力する。

【0055】

本実施形態において、第１電力制御装置１２の第１制御部１５は、第２電力制御装置２２に対し、遠隔出力制御形式のダミー指令を送ることによって上限の出力電力を設定する。ここで、逆潮流（売電）の契約を電力会社と交わしている分散電源のシステムでは、電力会社の電力サーバ７２から遠隔出力制御の指令を受信する機能を有することが義務付けられている。第２通信部２７は、連系運転時に、インターネットなどのネットワーク７１及び通信装置７０を介して、電力サーバ７２からの遠隔出力制御の指令を受信し、指定されたスケジュールにおいて第２電力制御装置２２の出力の大きさを制御する。第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２の遠隔出力制御の指令の受信機能を利用して、自立運転時に、上限の出力電力を設定する遠隔出力制御形式のダミー指令を送信する。

【0056】

第２電力制御装置２２は、電流検出部ＣＴの検出信号に基づいて第１電力制御装置１２によって生成された基準電圧波形を検知し、この基準電圧波形を系統５０と同等のものと認識すると、連系リレー３３を閉にする。図４及び図５は、この場合の電力制御システム１の状態（連系リレー３３が閉に、連系リレー３２が開に、自立運転リレー３４が閉にされた状態）を示す。このとき、第２分散電源２０は負荷６０に接続されており、第２電力制御装置２２からの電力Ａが負荷６０に供給可能である。

【0057】

図４及び図５に示す電力制御システム１の状態において、第１電力制御装置１２は、第１分散電源１０に、負荷６０で消費される電力（電力Ｃ）から第２分散電源２０が出力する電力（電力Ａ）を差し引いた電力以上の電力（電力Ｂ）を出力させる、又は、第１分散電源１０に、第２分散電源２０が出力する電力（電力Ａ）から負荷６０で消費される電力（電力Ｃ）を差し引いた電力（電力Ｂ´）を消費させる。以下、この第１電力制御装置１２の制御について、第１電源１１が蓄電池、第２電源２１が太陽電池であるとして、具体的に説明する。

【0058】

第１電力制御装置１２は、自立運転時であって蓄電池（第１電源１１）が放電する場合に、蓄電池に、負荷６０で消費される電力Ｃから太陽電池（第２電源２１）が出力する電力Ａを差し引いた電力以上の電力Ｂを放電させる。例えば、負荷６０で消費される電力Ｃが３．９ｋＷであって、第２電力制御装置２２に対して上限の出力電力が１．９ｋＷに設定されている。このとき、電力Ａが１．９ｋＷを超えることがないため、第１電力制御装置１２は、電力Ｂを２．０ｋＷ以上で出力させる。自立運転時において、負荷６０への給電を、太陽電池からの電力を加えた合成電力で行うことによって、蓄電池の電力消費量を減らして長期間の電力供給を可能にするとともに、太陽電池の発電電力を有効に活用することができる。ここで、第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２の出力電力の上限を、負荷６０で消費される電力Ｃの半分以下に設定する。また、以下において、自立運転時で蓄電池が放電する場合における上記の電力の関係式（電力Ｂ≧電力Ｃ－電力Ａ）を「電力Ａ、電力Ｂ及び電力Ｃの関係式」と称することがある。

【0059】

第１電力制御装置１２は、自立運転時であって蓄電池（第１電源１１）が充電する場合に、蓄電池に、太陽電池（第２電源２１）が出力する電力Ａから負荷６０で消費される電力Ｃを差し引いた電力Ｂ´で充電させる。例えば、負荷６０で消費される電力Ｃが１．０ｋＷであって、第２電力制御装置２２に対して上限の出力電力が１．９ｋＷに設定されており、電力Ａが１．９ｋＷである。このとき、第１電力制御装置１２は、蓄電池に、０．９ｋＷの電力Ｂ´で充電させる。自立運転時において、太陽電池からの電力で負荷６０へ給電しながら、余剰電力があれば蓄電池に充電することによって、最大限の電力活用が可能になる。ここで、第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２の出力電力の上限を、蓄電池の充電が可能な電力以下に設定する。つまり、負荷６０で消費される電力Ｃが０であっても、蓄電池の充電が可能な電力の大きさまでであれば太陽電池が出力する電力Ａの全てが有効に充電に用いられるように設定する。また、以下において、自立運転時で蓄電池が充電する場合における上記の電力の関係式（電力Ｂ´＝電力Ａ－電力Ｃ）を「電力Ａ、電力Ｂ´及び電力Ｃの関係式」と称することがある。

【0060】

本実施形態において、第１電力制御装置１２は、電力Ａ、電力Ｂ及び電力Ｃの関係式又は電力Ａ、電力Ｂ´及び電力Ｃの関係式が満たされるように、電圧一定制御を実行する。電圧一定制御は、送電ラインＰＬ３上の点ＣＰ（図４参照）における電圧を一定にする制御である。点ＣＰにおける電圧は、第１インバータ１４の出力側電圧に対応する。例えば負荷６０で消費される電力と釣り合うように電力Ｃが供給される場合に、点ＣＰにおける電圧は２００Ｖであるとする。太陽電池が出力する電力Ａが増加して、点ＣＰにおける電圧が２００Ｖを超える場合に、第１電力制御装置１２は、負荷６０で消費される電力を超える余剰電力を電力Ｂ´として蓄電池に充電させる。また、太陽電池が出力する電力Ａが低下して、点ＣＰにおける電圧が２００Ｖ以下の場合に、第１電力制御装置１２は、負荷６０で消費される電力に対して不足する電力分を補填する電力Ｂを蓄電池に放電させる。第１電力制御装置１２は、電圧一定制御を実行することによって、複雑な演算を実行するようなことなく、蓄電池の放電と充電を自動的に切り替えることが可能になる。

【0061】

また、本実施形態に係る電力制御システム１は、それぞれが単体で機能する標準的な第１分散電源１０と第２分散電源２０とを組み合わせて構成され、図３のような特別な構成（マルチＤＣリンクタイプ）を必要としない。したがって、既存の単体で機能する分散電源のシステムを容易に本実施形態に係る電力制御システム１に変更することが可能である。

【0062】

ここで、上記のように、第１電力制御装置１２は、自立運転時に、第２電力制御装置２２に対して遠隔出力制御形式のダミー指令を送ることによって上限の出力電力を設定する。適切に第２電力制御装置２２の出力電力の上限を設定するために、第１電力制御装置１２は、遠隔出力制御形式のダミー指令を送る前に、予め第２電力制御装置２２の定格容量の情報を取得してよい。定格容量の情報は、例えば第１記憶部１６に記憶されてよい。このとき、第１電力制御装置１２は、設定する第２電力制御装置２２の出力電力の上限が定格容量を超えることを防止できるとともに、このような超過によって生じる一時的な電圧低下の不安定状態を防止できる。

【0063】

また、第１電力制御装置１２は、負荷６０の変動に応じて、新たなダミー指令によって第２電力制御装置２２の出力電力の上限を変更してよい。ここで、送電ラインＰＬ３を流れる電流を検出するセンサが設けられて（図７の第１電流検出部ＣＴ１参照）、第１電力制御装置１２はセンサの検出信号に基づいて負荷６０の変動を検知してよい。このとき、第１電力制御装置１２は、負荷６０で消費される電力が低下するような場合に、ダミー指令によって第２電力制御装置２２の出力電力の上限も下げることができる。このような負荷６０の変動への対応により、電力Ａの方が電力Ｂよりも大きくなって（第２電力制御装置２２の出力電力の上限が電力Ｃの半分以下でなくなって）、第２電力制御装置２２の単独運転防止機能が動作してしまうことを回避できる。

【0064】

また、上記のように、電力制御システム１は、自立運転時において、負荷６０への給電を、太陽電池からの電力を加えた合成電力で行うことによって、蓄電池の電力消費量を減らして長期間の電力供給を可能にする。蓄電池の使用可能量及び使用可能時間は、例えばＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の表示装置に示されてよい。

【0065】

また、第１電力制御装置１２のダミー指令の送信に用いられる通信装置７０は、ネットワークハブに限定されない。別の例として、通信装置７０は、ルータ、ＨＥＭＳ又は分散電源のリモコンなどであってよい。つまり、通信装置７０は、電力会社の電力サーバ７２からの遠隔出力制御の指令の受信に用いられる各種の通信機能を有する装置であってよい。

【0066】

例えば通信装置７０がＨＥＭＳ又は分散電源のリモコンである場合に、ダミー指令の送信は次の手順で実行されてよい。まず、第１電力制御装置１２の自立運転が開始されることによって、ＨＥＭＳ又は分散電源のリモコンが起動する。第１電力制御装置１２の第１制御部１５は、ＨＥＭＳ又は分散電源のリモコンに対して、ダミー指令を生成して送信するように指示する。ＨＥＭＳ又は分散電源のリモコンからのダミー指令を受けた第２電力制御装置２２は、ダミー指令に従って出力電力の上限が設定される。通信装置７０がＨＥＭＳ又は分散電源のリモコンである場合に、自立運転時のダミー指令は、連系運転時の通常の遠隔出力制御の指令と同じ装置で生成することができる。

【0067】

また、連系運転時に、電力サーバ７２からの遠隔出力制御の指令の内容（例えば更新スケジュールを含む）は、日時と関連付けられた電子カレンダーとして管理されることがある。電子カレンダーは例えば第２記憶部２６に記憶される。また、電子カレンダーは、電力サーバ７２又はＨＥＭＳなどによっても管理されている。第２制御部２５は、例えば第２記憶部２６から電子カレンダーを読み出して、電子カレンダーに従って第２電源２１を制御し、第２電力制御装置２２の出力電力を調整してよい。ここで、自立運転時のダミー指令によって、第２記憶部２６に記憶された電子カレンダーの内容が変更され得る。このとき、第１電力制御装置１２の第１制御部１５は、例えば停電が解消されて自立運転から連系運転に戻った場合に、電力サーバ７２又はＨＥＭＳなどに対して、電子カレンダーを第２電力制御装置２２に送信するように要求してよい。また、通信装置７０がＨＥＭＳである場合に、自立運転から連系運転に戻ると、第１電力制御装置１２から要求されなくても、ＨＥＭＳが第２電力制御装置２２に電子カレンダーを送信してよい。

【0068】

また、連系運転時に、第２電力制御装置２２だけでなく、第１電力制御装置１２が遠隔出力制御の指令の内容を取得してよい。このとき、遠隔出力制御の指令の内容は、第１記憶部１６に記憶されてよい。第１電力制御装置１２の第１制御部１５は、自立運転から連系運転に戻る場合に、ダミー指令によって第１記憶部１６に記憶された遠隔出力制御の指令の内容を第２電力制御装置２２に送信してよい。自立運転時のダミー指令によって第２記憶部２６に記憶された電子カレンダーの内容が変更されたとしても、第１制御部１５が、さらにダミー指令によって電力サーバ７２からの遠隔出力制御の指令の内容を上書きすることによって、電子カレンダーの内容を復元することができる。ここで、第１制御部１５によって送信される遠隔出力制御の指令の内容は、例えば復電以降のスケジュールにおける内容であってよいし、例えば年間スケジュールの全ての内容であってよい。

【0069】

ここで、第１電力制御装置１２は、第２記憶部２６に記憶された電子カレンダーの内容が誤って変更されないように、第２記憶部２６の電子カレンダーを更新させないインターロックをかけてよい。そして、第１電力制御装置１２は、電力サーバ７２から遠隔出力制御の指令がある場合及びダミー指令を出力する場合に限って、インターロックを解除してよい。

【0070】

図６は、本実施形態に係る電力制御システム１が備える第１電力制御装置１２と第２電力制御装置２２の自立運転時における動作（電力制御方法）を説明するフローチャートである。

【0071】

第１電力制御装置１２は、停電などを検知すると連系運転から自立運転に切り替える（ステップＳ１のＹｅｓ）。第１電力制御装置１２は、連系運転から自立運転に切り替わる場合に、連系リレー３２を開にして、自立運転リレー３４を閉にする。第１電力制御装置１２は、停電などを検知せず連系運転を継続する場合に（ステップＳ１のＮｏ）、以下のステップＳ２～ステップＳ６の処理を行わない。

【0072】

第１電力制御装置１２は基準電圧波形を出力する（ステップＳ２）。また、第１電力制御装置１２は、単独運転防止機能が動作しないように、ダミー指令を送ることによって第２電力制御装置２２に対して上限の出力電力を設定する（ステップＳ３）。第２電力制御装置２２は、電流検出部ＣＴの検出信号に基づいて、基準電圧波形を検知する。第２電力制御装置２２は、基準電圧波形を検知すると、開の状態であった連系リレー３３を閉にする（図４参照）。

【0073】

第１電力制御装置１２は、蓄電池が、放電動作が必要な状態であるか、充電動作が必要な状態であるかを判定する。本実施形態において、第１電力制御装置１２は電圧一定制御を実行し、点ＣＰにおける電圧が基準値（一例として２００Ｖ）以下の場合に、蓄電池が放電動作が必要な状態であると判定する。また、第１電力制御装置１２は、点ＣＰにおける電圧が基準値を超える場合に、蓄電池が、放電動作が必要な状態でない（充電動作が必要な状態である）と判定する。

【0074】

第１電力制御装置１２は、蓄電池が、放電動作が必要な状態と判断する場合に（ステップＳ４のＹｅｓ）、蓄電池に、負荷６０で消費される電力Ｃから第２電力制御装置２２が出力する電力Ａを差し引いた電力以上の電力Ｂを放電させる制御を行う（ステップＳ５）。

【0075】

第１電力制御装置１２は、蓄電池が、充電動作が必要な状態と判断する場合に（ステップＳ４のＮｏ）、蓄電池に、第２電力制御装置２２が出力する電力Ａから負荷６０で消費される電力Ｃを差し引いた電力Ｂ´で充電させる制御を行う（ステップＳ６）。

【0076】

以上のように、本実施形態に係る電力制御システム１、電力制御装置（第１電力制御装置１２）及び電力制御方法によれば、太陽光発電装置のような分散電源の単独運転防止機能を作動させずに、その分散電源の出力を、蓄電装置の自立運転の出力に合わせて、負荷６０に供給し続けることができる。したがって、分散電源が自立運転時に発電する電力の活用度を高めることができる。

【0077】

また、本実施形態に係る第１電力制御装置１２は、第２電力制御装置２２に対し、遠隔出力制御形式のダミー指令を送ることによって上限の出力電力を設定することができる。遠隔出力制御の指令を受信する機能は既存のシステムが備えるものであるため、既存のシステムを制御プログラムの更新などで容易に本実施形態に係る電力制御システム１に変更することが可能である。

【0078】

また、本実施形態に係る第１電力制御装置１２は、負荷６０と接続される送電ラインＰＬ３における電圧を一定にする電圧一定制御を実行することによって、複雑な演算を実行するようなことなく、蓄電池の放電と充電を自動的に切り替えることが可能である。

【0079】

本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、１つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上記した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施され得る。

【0080】

上記の実施形態において、第１電力制御装置１２は送電ラインＰＬ３上の点ＣＰにおける電圧を一定にする制御（電圧一定制御）を行った。ここで、図７に示すように電力制御システム１が第１電流検出部ＣＴ１及び第２電流検出部ＣＴ２を備え、第１電力制御装置１２は第１電流検出部ＣＴ１及び第２電流検出部ＣＴ２からの検出値に基づいて電力Ｂ又は電力Ｂ´を調整する制御を行ってよい。

【0081】

第１電流検出部ＣＴ１は、送電ラインＰＬ３を経て負荷６０に流れる電流を検出する。第２電流検出部ＣＴ２は、第２電力制御装置２２から送電ラインＰＬ１に流れる電流を検出する。第２電流検出部ＣＴ２は、上記の実施形態において基準電圧波形の検知に用いられる電流検出部ＣＴの機能も兼ねる。第１電力制御装置１２の第１制御部１５は、第１電流検出部ＣＴ１の検出値（電流値）と電圧値（例えば第１インバータ１４の出力側電圧値）とを乗算して電力Ｃを算出する。また、第１電力制御装置１２の第１制御部１５は、第２電流検出部ＣＴ２の検出値（電流値）と電圧値（例えば第１インバータ１４の出力側電圧値）とを乗算して電力Ａを算出する。そして、第１制御部１５は、上記に説明した電力Ａ、電力Ｂ及び電力Ｃの関係式又は電力Ａ、電力Ｂ´及び電力Ｃの関係式が満たされるように、電力Ｂ又は電力Ｂ´を調整する制御を行ってよい。

【0082】

上記の実施形態において、第１分散電源１０は蓄電装置であるものとして説明した。また、上記の実施形態において、第２分散電源２０は太陽光発電装置であるものとして説明した。ここで、第１分散電源１０は蓄電装置に限定されない。また、第２分散電源２０は太陽光発電装置に限定されない。第１分散電源１０は、例えば燃料電池装置とヒートポンプ給湯装置で構成される分散電源システムなどのような、給電と受電が可能な各種の非再生可能エネルギー電源とすることができる。また、第２分散電源２０は、各種の再生可能エネルギー電源とすることができる。例えば、第２分散電源２０は、固体酸化物形燃料電池（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ（ＳＯＦＣ））又は固体高分子形燃料電池（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ（ＰＥＦＣ））のような燃料電池装置であってよい。また、例えば、第１分散電源１０が蓄電装置である場合に、第２分散電源２０が他の蓄電装置であってよい。

【0083】

上記の実施形態において、電力制御システム１は１つの第１電力制御装置１２と、１つの第２電力制御装置２２とを含んで構成される。ここで、電力制御システム１は、複数の第１電力制御装置１２を含んで構成されてよい。このとき、上記の電力Ｂは、複数の第１電力制御装置１２の合計の交流電力である。また、電力制御システム１は、複数の第２電力制御装置２２を含んで構成されてよい。このとき、上記の電力Ａは、複数の第２電力制御装置２２の合計の交流電力である。また、複数の第２電力制御装置２２が接続される複数の第２電源２１の一部が燃料電池である場合も同様である。ここで、自立運転時に燃料電池を起動させて電力を得るために、例えば疑似電流回路を用いる手法などの公知の手法を採用することができる。

【0084】

上記の実施形態において、電力制御システム１は、それぞれが単体で機能する標準的な第１分散電源１０と第２分散電源２０とを組み合わせて構成されることを説明した。ここで、電力制御システム１は、構成を変更することなく、過負荷保護機能及び過電圧保護機能を有する蓄電装置を第１分散電源１０として用いることができる。ここで、過負荷保護機能及び過電圧保護機能は、負荷６０と接続される送電ラインＰＬ３における電圧が電圧不足又は過電圧の場合に、第１電力制御装置１２が電力の出力を停止する機能である。上記のように、本実施形態に係る電力制御システム１において、第１電力制御装置１２は電圧一定制御を行う。第１電力制御装置１２は、送電ラインＰＬ３における電圧が、電圧不足（例えば１８０Ｖ以下）又は過電圧（例えば２２０Ｖ以上）の状態になることを回避し、基準となる一定の電圧（例えば２００Ｖ）を保つように制御する。そのため、第１分散電源１０として過負荷保護機能及び過電圧保護機能を有する蓄電装置を採用した場合であっても、電力制御システム１は、過負荷保護機能及び過電圧保護機能が動作することを回避して、蓄電池及び太陽電池の発電電力を有効に活用することができる。電力制御システム１は、第１電力制御装置１２が電圧一定制御を行わない場合であっても、過負荷保護機能及び過電圧保護機能が動作しない出力電圧範囲で負荷６０と接続される送電ラインＰＬ３における電圧を制御することが好ましい。

【0085】

また、本実施形態に係る電力制御システム１において、第２電力制御装置２２に対して上限の出力電力が設定されるが、出力電力の上限設定は以下のようなタイミングで終了してよい。出力電力の上限設定は、自立運転でなくなった場合に終了してよい。また、出力電力の上限設定は、負荷６０で消費される電力が第２電源２１の発電電力より大きい場合において、第１電源１１が供給可能な電力を失った（例えば蓄電池である第１電源１１が空になった）タイミングで終了してよい。また、出力電力の上限設定は、第２電源２１の発電電力が負荷６０で消費される電力より大きい場合において、第１電源１１が電力を消費できなくなった（例えば蓄電池である第１電源１１が満充電となった）タイミングで終了してよい。

【符号の説明】

【0086】

１ 電力制御システム
１０ 第１分散電源
１１ 第１電源
１２ 第１電力制御装置
１３ 第１ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４ 第１インバータ
１５ 第１制御部
１６ 第１記憶部
１７ 第１通信部
２０ 第２分散電源
２１ 第２電源
２２ 第２電力制御装置
２３ 第２ＤＣ／ＤＣコンバータ
２４ 第２インバータ
２５ 第２制御部
２６ 第２記憶部
２７ 第２通信部
３１ 主ブレーカー
３２ 連系リレー
３３ 連系リレー
３４ 自立運転リレー
４０ 分電盤
４２ 切替リレー
５０ 系統
６０ 負荷
７０ 通信装置
７１ ネットワーク
７２ 電力サーバ
１００ 第１分散電源
１２０ 第１電力制御装置
ＣＴ 電流検出部
ＣＴ１ 第１電流検出部
ＣＴ２ 第２電流検出部
ＰＬ１ 送電ライン
ＰＬ２ 送電ライン
ＰＬ３ 送電ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】