特開 2024-117927 電力融通システム

(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】P2024117927

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】電力融通システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20240823BHJP

【ＦＩ】

H02J1/00 306K

H02J1/00 304E

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024028

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【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】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】豊田 一穂

【テーマコード（参考）】

5G165

【Ｆターム（参考）】

5G165CA01

5G165CA04

5G165DA01

5G165DA06

5G165DA07

5G165EA03

5G165EA04

5G165GA09

5G165HA01

5G165HA07

5G165HA09

5G165HA17

5G165HA20

5G165JA04

5G165JA07

5G165JA09

5G165KA02

5G165KA05

5G165LA01

5G165LA02

5G165LA03

5G165MA01

5G165MA02

5G165MA10

5G165PA01

(57)【要約】

【課題】複数台の子機間で電力の授受のバランスがとれている状態で親機がダウンした場合に、子機の動作を停止できる電力融通システムを提供する。
【解決手段】電力融通システムＳは、直流バスＢに接続され、直流バスＢのバス電圧を制御する親機１と、直流バスＢに接続され、直流バスＢに電力を供給する子機２Ａと、直流バスＢに接続され、直流バスＢから電力の供給を受ける子機２Ｂとを備える。親機１は、直流バスＢとの間での電流または電力の授受量Ａ１を計測し、その授受量Ａ１の計測結果が予め設定された閾値未満である場合は、バス電圧が所定の第１設定電圧となるように制御し、その授受量Ａ１の計測結果が閾値以上である場合は、バス電圧が所定の第２設定電圧となるように制御する。子機２Ａは、バス電圧を計測し、バス電圧の計測結果が第１設定電圧である場合は、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流バスに接続され、当該直流バスのバス電圧を制御する親機と、
前記直流バスに接続され、当該直流バスに電力を供給する第１子機と、
前記直流バスに接続され、当該直流バスから電力の供給を受ける第２子機とを備え、
前記親機は、前記直流バスとの間での電流または電力の授受量を計測し、
当該授受量の計測結果が予め設定された閾値未満である場合は、前記バス電圧が所定の第１設定電圧となるように制御し、
当該授受量の計測結果が前記閾値以上である場合は、前記バス電圧が所定の第２設定電圧となるように制御し、
前記第１子機および前記第２子機の少なくとも一方は、前記バス電圧を計測し、
前記バス電圧の計測結果が前記第１設定電圧である場合は、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を行う
ことを特徴とする電力融通システム。

【請求項2】

前記第１子機は、前記バス電圧の計測結果が前記第１設定電圧である場合は、前記直流バスに供給する電力の量を一時的に減らすことで、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の電力融通システム。

【請求項3】

前記第２子機は、前記バス電圧の計測結果が前記第１設定電圧である場合は、前記直流バスから供給を受ける電力の量を一時的に増やすことで、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の電力融通システム。

【請求項4】

前記第１子機および前記第２子機の少なくとも一方は、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を所定時間間隔で繰り返し行う
ことを特徴とする請求項１に記載の電力融通システム。

【請求項5】

前記親機は、前記直流バスとの間での電流または電力の授受量の計測結果が、前記第１子機および前記第２子機の少なくとも一方と前記直流バスとの間での電力の授受量が一時的に増減する時間よりも長時間にわたって前記閾値以上である場合に限って、前記バス電圧が前記第２設定電圧となるように制御する
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電力融通システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直流バスを備えた電力融通システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

直流バスに接続されて直流バスの電圧（以下「バス電圧」という）を制御する親機と、直流バスに接続された複数台の子機とを備えた電力融通システムが知られている（例えば特許文献１参照）。親機は、例えば、商用交流電源に接続されたＡＣ－ＤＣ変換装置により構成され、子機は、例えば、太陽光発電装置、電気自動車、または定置型蓄電装置等の分散型電源に接続されたＤＣ－ＤＣ変換装置により構成される。一般的に、親機がダウンしたとき（すなわち動作不能になったとき）、子機の動作を継続させないために、子機は、バス電圧が定格電圧範囲外の電圧になると自動的に停止するように構成されている。

【0003】

図６を参照して、従来の電力融通システムについて説明する。
図６（Ａ）に示す電力融通システムは、親機１０１と２台の子機１０２とを備えている。２台の子機１０２のうち、一方は直流バスＢに電力を供給する第１子機（以下「子機１０２Ａ」という）として動作し、他方は直流バスＢから電力の供給を受ける第２子機（以下「子機１０２Ｂ」という）として動作する。親機１０１は、子機１０２Ｂの電力需要量が子機１０２Ａの電力供給量よりも大きい場合は、直流バスＢに電力を供給することでバス電圧を維持する。

【0004】

図６（Ｂ）は、親機１０１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１、バス電圧、および子機１０２Ａ，１０２Ｂと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２の変化を示している。授受量Ａ１は、親機１０１から直流バスＢに流れる電流の量を正とし、直流バスＢから親機１０１に流れる電流の量を負とする。また、授受量Ａ２は、子機１０２が直流バスＢに供給する電力の量を正とし、子機１０２が直流バスＢから供給を受ける電力の量を負とする。

【0005】

図６（Ｂ）に示すように、親機１０１が直流バスＢに電力を供給している時刻Ｔａ１では、親機１０１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１は正であり、バス電圧は定格電圧範囲内（すなわち所定の下限電圧Ｖｍｉｎ以上かつ所定の上限電圧Ｖｍａｘ未満）に維持されるように構成されている。時刻Ｔａ２で親機１０１がダウンすると、親機１０１から直流バスＢに電力が供給されなくなるためバス電圧が低下する。そして、子機１０２Ａ，１０２Ｂは、バス電圧が所定の下限電圧Ｖｍｉｎ未満となった時刻Ｔａ３で動作を停止するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６４８１９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、複数台の子機１０２Ａ，１０２Ｂ間で電力の授受のバランスがとれている状態では、親機１０１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１は０であり、図６（Ｃ）に示すように、親機１０１が時刻Ｔａ４でダウンしてもバス電圧が変動しない。このため、子機１０２Ａ，１０２Ｂは停止することなく動作を継続するという問題があった。子機１０２Ａ，１０２Ｂが動作を継続することで、子機１０２Ａ，１０２Ｂのユーザが親機１０１の異常（ダウン）を察知できない等の不都合がある。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、複数台の子機間で電力の授受のバランスがとれている状態で親機がダウンした場合に、子機の動作を停止できる電力融通システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明に係る電力融通システムは、直流バスに接続され、当該直流バスのバス電圧を制御する親機と、前記直流バスに接続され、当該直流バスに電力を供給する第１子機と、前記直流バスに接続され、当該直流バスから電力の供給を受ける第２子機とを備え、前記親機は、前記直流バスとの間での電流または電力の授受量を計測し、当該授受量の計測結果が予め設定された閾値未満である場合は、前記バス電圧が所定の第１設定電圧となるように制御し、当該授受量の計測結果が前記閾値以上である場合は、前記バス電圧が所定の第２設定電圧となるように制御し、前記第１子機および前記第２子機の少なくとも一方は、前記バス電圧を計測し、前記バス電圧の計測結果が前記第１設定電圧である場合は、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を行うことを特徴とする。

【0010】

上記構成によれば、親機がダウンしている場合は、親機がバス電圧を制御することができないため、第１子機および第２子機の少なくとも一方が、直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減することで、子機が動作を停止するようにバス電圧を変動させることができる。したがって、複数台の子機間で電力の授受のバランスがとれている状態で親機がダウンした場合でも、子機の動作を停止できる。

【0011】

上記電力融通システムにおいて、前記第１子機は、前記バス電圧の計測結果が前記第１設定電圧である場合は、前記直流バスに供給する電力の量を一時的に減らすことで、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を行うことが好ましい。

【0012】

上記電力融通システムにおいて、前記第２子機は、前記バス電圧の計測結果が前記第１設定電圧である場合は、前記直流バスから供給を受ける電力の量を一時的に増やすことで、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を行うことが好ましい。

【0013】

上記電力融通システムにおいて、前記第１子機および前記第２子機の少なくとも一方は、前記直流バスとの間での電力の授受量を一時的に増減する動作を所定時間間隔で繰り返し行うことが好ましい。

【0014】

上記電力融通システムにおいて、前記親機は、前記直流バスとの間での電流または電力の授受量の計測結果が、前記第１子機および前記第２子機の少なくとも一方と前記直流バスとの間での電力の授受量が一時的に増減する時間よりも長時間にわたって前記閾値以上である場合に限って、前記バス電圧が前記第２設定電圧となるように制御することが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、複数台の子機間で電力の授受のバランスがとれている状態で親機がダウンした場合に、子機の動作を停止できる電力融通システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る電力融通システムの概略構成図である。

【図2】同実施形態に係る親機の動作を説明するためのフローチャートである。

【図3】（Ａ）および（Ｂ）は、同実施形態に係る子機の動作を説明するためのフローチャートである。

【図4】（Ａ）および（Ｂ）は、同実施形態に係る電力融通システムにおいて、親機と直流バスとの電流の授受量、バス電圧、および子機と直流バスとの電力の授受量の変化を示すタイミングチャートである。

【図5】（Ａ）および（Ｂ）は、変形例に係る電力融通システムにおいて、親機と直流バスとの電流の授受量、バス電圧、および子機と直流バスとの電力の授受量の変化を示すタイミングチャートである。

【図6】（Ａ）は、従来の電力融通システムの概略構成図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は、従来の電力融通システムにおいて、親機と直流バスとの電流の授受量、バス電圧、および子機と直流バスとの電力の授受量の変化を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電力融通システムＳを説明する。
図１に示すように、電力融通システムＳは、交流ラインＬと、直流バスＢと、親機１と、複数台の子機２とを備えている。電力融通システムＳは、直流バスＢを介して、親機１と子機２との間、および複数台の子機２間で電力を融通する。

【0018】

交流ラインＬは、商用交流電源Ｐから供給された交流電力を分配するための配線である。交流ラインＬは、親機１に接続されている。

【0019】

直流バスＢは、直流電力を融通するための配線であって、親機１と複数台の子機２が接続された共通線である。直流バスＢには、子機２を介して分散型電源Ｄが接続されている。直流バスＢの電圧（以下「バス電圧Ｖｂ」という）は、親機１および子機２の動作時には定格電圧範囲内に維持されることが好ましい。

【0020】

親機１は、交流電力と直流電力とを相互に変換するＡＣ－ＤＣ変換装置により構成されている。親機１は、後述する第２子機の電力需要量が、後述する第１子機の電力供給量よりも大きい場合は、交流ラインＬから供給を受けた交流電力を直流電力に変換して、直流バスＢに電力を供給する。また、親機１は、後述する第１子機の電力供給量が、後述する第２子機の電力需要量よりも大きい場合は、直流バスＢから供給を受けた直流電力を交流電力に変換して、交流ラインＬに電力を供給する。親機１は、電流計測部１１と、電圧制御部１２とを備えている。

【0021】

親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量（以下「授受量Ａ１」という）は、子機２間での電力の授受のバランス（すなわち後述する第１子機および第２子機の電力供給量と電力需要量とのバランス）に応じて変化する。授受量Ａ１は、親機１が直流バスＢに電力を供給している場合は、親機１から直流バスＢに流れる電流の量であり、親機１が直流バスＢから電力の供給を受けている場合は、直流バスＢから親機１に流れる電流の量である。本実施形態に係る授受量Ａ１は、親機１から直流バスＢに流れる電流の量を正とし、直流バスＢから親機１に流れる電流の量を負とする。

【0022】

電流計測部１１は、授受量Ａ１を定期的に計測する。電流計測部１１は、後述する第１子機および第２子機の電力供給量と電力需要量のバランスがとれていない状態では０よりも十分大きい授受量Ａ１を計測し、後述する第１子機および第２子機の電力供給量と電力需要量のバランスがとれていると０に近い授受量Ａ１を計測する。

【0023】

電圧制御部１２は、電流計測部１１による授受量Ａ１の計測結果に応じて、バス電圧Ｖｂを制御する。具体的には、電圧制御部１２は、授受量Ａ１の計測結果が予め設定されている閾値Ｔｈ未満である場合は、バス電圧Ｖｂが所定の第１設定電圧（以下「設定電圧Ｖ１」という）となるようにバス電圧Ｖｂを制御し、授受量Ａ１の計測結果が閾値Ｔｈ以上である場合は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ１と異なる所定の第２設定電圧（以下「設定電圧Ｖ２」という）となるようにバス電圧Ｖｂを制御する。設定電圧Ｖ１，Ｖ２は、それぞれ、定格電圧範囲内（すなわち所定の下限電圧Ｖｍｉｎ以上かつ所定の上限電圧Ｖｍａｘ未満）の電圧である。なお、本実施形態では、電圧制御部１２は、授受量Ａ１の計測結果が、子機２と直流バスＢとの間での電力の授受量が一時的に増減する時間（後述する所定時間Ｔ）よりも長時間にわたって閾値Ｔｈ以上である場合に限って、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ２となるようにバス電圧Ｖｂを制御する。閾値Ｔｈは０に近い値である。

【0024】

子機２は、それぞれ、直流電力を所望の直流電力に変換するＤＣ－ＤＣ変換装置により構成されている。子機２は、例えば、太陽光発電装置、電気自動車、または定置型蓄電装置等の分散型電源Ｄに接続されている。子機２は、それぞれ、電圧計測部２１と、電力制御部２２とを備えている。

【0025】

複数台の子機２は、それぞれ独立して充放電動作をすることができる。例えば、少なくとも１台は直流バスＢに電力を供給する第１子機（以下「子機２Ａ」という）として動作し、少なくとも１台は直流バスＢから電力の供給を受ける第２子機（以下「子機２Ｂ」という）として動作することができる。本実施形態では、２台の子機２のうち、一方が直流バスＢに電力を供給する第１子機として動作し、他方が直流バスＢから電力の供給を受ける第２子機として動作する。子機２は、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内に維持されなくなったとき、すなわちバス電圧Ｖｂが下限電圧Ｖｍｉｎ未満または上限電圧Ｖｍａｘ以上となったとき、動作を停止する。

【0026】

子機２Ａは、発電可能または放電可能な分散型電源Ｄに接続され、分散型電源Ｄが発電または放電する直流電力を所望の直流電力に変換して、直流バスＢに電力を供給する。発電可能な分散型電源Ｄとしては、例えば太陽光発電装置を採用でき、放電可能な分散型電源Ｄとしては、例えば電気自動車または定置型蓄電装置を採用できる。なお、子機２Ａに接続された分散型電源Ｄが充電可能な場合は、子機２Ａは、直流バスＢに電力を供給する動作を行うだけではなく、直流バスＢから電力の供給を受け、直流バスＢから供給を受けた直流電力を所望の直流電力に変換して、分散型電源Ｄを充電する動作を行うこともできる。

【0027】

子機２Ｂは、充電可能な分散型電源Ｄに接続されており、直流バスＢから電力の供給を受け、直流バスＢから供給を受けた直流電力を所望の直流電力に変換して、分散型電源Ｄを充電する。充電可能な分散型電源Ｄとしては、例えば電気自動車または定置型蓄電装置を採用できる。なお、子機２Ｂに接続された分散型電源Ｄが放電可能な場合は、子機２Ｂは、分散型電源Ｄを充電する動作を行うだけではなく、分散型電源Ｄが放電する直流電力を所望の直流電力に変換して、直流バスＢに電力を供給する動作を行うこともできる。

【0028】

子機２と直流バスＢとの間での電力の授受量（以下「授受量Ａ２」という）は、その子機２に接続された分散型電源Ｄの動作態様に応じて変化する。子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２は、子機２Ａの電力供給量であり、その子機２Ａに接続された分散型電源Ｄが発電可能な電力もしくは放電可能な電力に応じて変化する。また、子機２Ｂと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２は、子機２Ｂの電力需要量であり、その子機２Ｂに接続された分散型電源Ｄへの充電に要求される電力に応じて変化する。すなわち、授受量Ａ２は、子機２が直流バスＢに電力を供給している場合は、子機２が直流バスＢに供給する電力の量であり、子機２が直流バスＢから電力の供給を受けている場合は、子機２が直流バスＢから供給を受ける電力の量である。本実施形態に係る授受量Ａ２は、子機２が直流バスＢに供給する電力の量を正とし、子機２が直流バスＢから供給を受ける電力の量を負とする。

【0029】

電圧計測部２１は、バス電圧Ｖｂを定期的に計測する。電圧計測部２１は、子機２が動作している状態では設定電圧Ｖ１，Ｖ２をバス電圧Ｖｂとして計測し、親機１がダウンしてバス電圧Ｖｂが維持されなくなると下限電圧Ｖｍｉｎ未満または上限電圧Ｖｍａｘ以上のバス電圧Ｖｂを計測する。

【0030】

電力制御部２２は、電圧計測部２１によるバス電圧Ｖｂの計測結果に応じて、授受量Ａ２を制御する。具体的には、電力制御部２２は、バス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ１である場合、すなわちバス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ２でない場合は、授受量Ａ２を一時的に増減させるように授受量Ａ２を制御する。この制御は、複数台の子機２のうち、少なくとも１台の子機２の電力制御部２２が行えばよく、本実施形態では、直流バスＢに電力を供給する子機２Ａの電力制御部２２が、直流バスＢに供給する電力の量を所定時間Ｔだけ減らすことで、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減させるように授受量Ａ２を制御する。また、電力制御部２２は、バス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ１である間は、授受量Ａ２を一時的に増減する動作を所定時間間隔で繰り返し行う。

【0031】

次に、図２を参照して、親機１の動作を説明する。
図２に示すように、親機１の電流計測部１１が、授受量Ａ１を計測し（ステップＳ１）、次いで、親機１の電圧制御部１２が、ステップＳ１での授受量Ａ１の計測結果が、閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。さらに、親機１の電圧制御部１２は、授受量Ａ１が閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ２：ＮＯ）は、授受量Ａ１が閾値Ｔｈ以上になってから所定時間Ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ３）。

【0032】

親機１の電圧制御部１２は、授受量Ａ１が閾値Ｔｈ未満である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、および、授受量Ａ１が閾値Ｔｈ以上であっても閾値Ｔｈ以上になってから所定時間Ｔが経過していない場合、すなわち授受量Ａ１が所定時間Ｔよりも長時間にわたって閾値Ｔｈ以上でない場合（ステップＳ３：ＮＯ）は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ１となるように制御する（ステップＳ４）。こうしてバス電圧Ｖｂが制御されることで、授受量Ａ１が０に近い場合は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ１となる。このように授受量Ａ１が０に近い状態は、子機２Ａ，２Ｂ間で電力の授受のバランスがとれている状態である。

【0033】

一方、親機１の電圧制御部１２は、授受量Ａ１が閾値Ｔｈ以上になってから所定時間Ｔが経過している場合、すなわち授受量Ａ１が所定時間Ｔよりも長時間にわたって閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ２となるように制御する（ステップＳ５）。こうしてバス電圧Ｖｂが制御されることで、授受量Ａ１が０よりも十分大きい場合は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ２となる。このように授受量Ａ１が０よりも十分大きい状態は、親機１が直流バスＢに電力を供給している状態、または親機１が直流バスＢから電力の供給を受けている状態である。

【0034】

次に、図３（Ａ）を参照して、子機２Ａの動作を説明する。
図３（Ａ）に示すように、子機２Ａの電圧計測部２１が、バス電圧Ｖｂを計測し（ステップＳ１１）、次いで、子機２Ａの電力制御部２２が、ステップＳ１１でのバス電圧Ｖｂの計測結果が、設定電圧Ｖ１であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

【0035】

子機２Ａの電力制御部２２は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ１でない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ２であると判定し、子機２Ａは、後述するステップＳ１４～Ｓ１７の動作を行わずに、直流バスＢへの電力供給を継続する（ステップＳ１３）。すなわち、子機２Ａは、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減することなく、直流バスＢへの電力の供給を続ける。

【0036】

一方、子機２Ａの電力制御部２２は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ１である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）は、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行う（ステップＳ１４）。そして、子機２Ａの電圧計測部２１が、バス電圧Ｖｂを再び計測し（ステップＳ１５）、子機２Ａの電力制御部２２が、ステップＳ１５でのバス電圧Ｖｂの計測結果が、定格電圧範囲内（下限電圧Ｖｍｉｎ以上かつ所定の上限電圧Ｖｍａｘ未満）であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

【0037】

子機２Ａは、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）は、直流バスＢへの電力供給を継続し（ステップＳ１３）、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内でない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）は、直流バスＢへの電力供給を停止する（ステップＳ１７）。すなわち、子機２Ａの電力制御部２２が授受量Ａ２を一時的に増減させた結果、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内に維持されない場合は、子機２Ａは電力供給動作を停止し、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内に維持される場合は、子機２Ａは直流バスＢへの電力の供給を続ける。

【0038】

次に、図３（Ｂ）を参照して、子機２Ｂの動作を説明する。
図３（Ｂ）に示すように、子機２Ｂの電圧計測部２１が、バス電圧Ｖｂを計測し（ステップＳ２１）、次いで、子機２Ｂの電力制御部２２が、ステップＳ２１でのバス電圧Ｖｂの計測結果が、定格電圧範囲内（下限電圧Ｖｍｉｎ以上かつ上限電圧Ｖｍａｘ未満）であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

【0039】

子機２Ｂは、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内である場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）は、分散型電源Ｄへの充電を継続し（ステップＳ２３）、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内でない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）は、分散型電源Ｄへの充電を停止する（ステップＳ２４）。すなわち、子機２Ａと同様に、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内に維持されない場合は、子機２Ｂは充電動作を停止し、バス電圧Ｖｂが定格電圧範囲内に維持される場合は、子機２Ｂは分散型電源Ｄへの充電を続ける。

【0040】

次に、図４（Ａ）および（Ｂ）を参照して、親機１がダウンしたときの子機２Ａ，２Ｂの動作の一例を説明する。図４（Ａ）および（Ｂ）は、授受量Ａ１、バス電圧、および子機２Ａ，２Ｂに係る授受量Ａ２の変化を示している。

【0041】

図４（Ａ）は、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０の状態（すなわち、子機２Ａ，２Ｂ間で電力の授受のバランスがとれている状態）で、親機１がダウンしたときの子機２Ａ，２Ｂに係る授受量Ａ２の変化を示している。

【0042】

図４（Ａ）に示すように、時刻Ｔ１では、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０であり、バス電圧Ｖｂは設定電圧Ｖ１になるように制御されている。子機２Ａは、時刻Ｔ２でバス電圧Ｖｂとして設定電圧Ｖ１を計測したことに基づいて、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの所定時間Ｔ、子機２Ａと直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ２を減らし、授受量Ａ２を増減させる。このとき、ダウンしていない親機１は、子機２Ｂの電力需要量が子機２Ａの電力供給量よりも大きいため、直流バスＢに電力を供給し、授受量Ａ１が閾値Ｔｈ以上になるが所定時間Ｔが経過するまでの間は設定電圧Ｖ１として、バス電圧Ｖｂを維持する。

【0043】

時刻Ｔ４で親機１がダウンすると、子機２Ａは、親機１のダウン後の時刻Ｔ５でバス電圧Ｖｂとして設定電圧Ｖ１を計測したことに基づいて、子機２Ａと直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ２を減らす。このとき、ダウンしている親機１は、直流バスＢに電力を供給してバス電圧Ｖｂを維持できないため、バス電圧Ｖｂが低下し、子機２Ａ，２Ｂは、バス電圧Ｖｂが下限電圧Ｖｍｉｎ未満となった時刻Ｔ６で動作を停止する。

【0044】

図４（Ｂ）は、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０よりも十分大きい状態（具体的には、親機１が直流バスＢに電力を供給している状態）で、親機１がダウンしたときの子機２Ａ，２Ｂに係る授受量Ａ２の変化を示している。

【0045】

図４（Ｂ）に示すように、時刻Ｔ７では、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０よりも十分大きく、バス電圧Ｖｂは設定電圧Ｖ２になるように制御されている。子機２Ａは、バス電圧Ｖｂとして設定電圧Ｖ２を計測しても、子機２Ａと直流バスＢとの電力の授受量Ａ２を増減させない。

【0046】

時刻Ｔ８で親機１がダウンすると、親機１から直流バスＢに電力が供給されなくなるためバス電圧Ｖｂが低下し、子機２Ａ，２Ｂは、バス電圧Ｖｂが下限電圧Ｖｍｉｎ未満となった時刻Ｔ９で動作を停止する。

【0047】

本実施形態では次の効果が得られる。
（１）子機２Ａは、バス電圧Ｖｂを計測し、バス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ１である場合（すなわち、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１の計測結果が閾値Ｔｈ未満である場合）は、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行う。この構成によれば、親機１がダウンしている場合は、親機１がバス電圧Ｖｂを制御することができないため、子機２Ａが、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減することで、子機２Ａ，２Ｂが動作を停止するようにバス電圧Ｖｂを変動させることができる。したがって、複数台の子機２Ａ，２Ｂ間で電力の授受のバランスがとれている状態で親機１がダウンした場合でも、子機２Ａ，２Ｂの動作を停止できる。

【0048】

なお、親機１がダウンしていない場合は、子機２Ａが、直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減しても、親機１がバス電圧Ｖｂを維持することによって、子機２Ａ，２Ｂは動作を継続できる。また、バス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ２である場合（すなわち、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１の計測結果が閾値Ｔｈ以上である場合）は、子機２Ａが、直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行わないことで、バス電圧Ｖｂを安定させることができる。

【0049】

（２）子機２Ａは、バス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ１である場合は、直流バスＢに供給する電力の量を一時的に（すなわち所定時間Ｔだけ）減らすことで、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行う。この構成によれば、子機２Ａが直流バスＢに供給する電力の量を増やす構成に比べて、バス電圧Ｖｂが過電圧になることを防ぐことができる。

【0050】

（３）子機２Ａは、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を所定時間間隔で繰り返し行う。この構成によれば、授受量Ａ２の一時的な増減が繰り返されることで、親機１がダウンした場合に子機２Ａ，２Ｂの動作を確実に停止できる。

【0051】

（４）親機１は、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１の計測結果が、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２が一時的に増減する時間（すなわち所定時間Ｔ）よりも長時間にわたって閾値Ｔｈ以上である場合は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ２となるように制御する。この構成によれば、子機２Ａの動作に起因する一時的な授受量Ａ１の変化に基づいてバス電圧Ｖｂが制御されることを防ぐことができる。

【0052】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。

【0053】

親機１が、直流バスＢとの間での電力の授受量を計測する電力計測部を備えるように構成し、親機１と直流バスＢとの間での電力の授受量の計測結果が、予め設定された閾値未満である場合は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ１となるように制御し、閾値以上である場合は、バス電圧Ｖｂが設定電圧Ｖ２となるように制御してもよい。すなわち、親機１が、直流バスＢとの間での電流または電力の授受量を計測でき、その授受量の計測結果に基づいてバス電圧Ｖｂを制御できるのであれば、親機１の構成を適宜変更してもよい。

【0054】

子機２Ａは、バス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ１である場合は、直流バスＢに供給する電力の量を一時的に増やすことで、子機２Ａと直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行うこともできる。

【0055】

子機２Ｂが、バス電圧Ｖｂを計測し、バス電圧Ｖｂの計測結果が設定電圧Ｖ１である場合は、直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行ってもよい。すなわち、子機２Ａ，２Ｂの少なくとも一方が、授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行えばよい。

【0056】

なお、子機２Ｂは、直流バスＢから供給を受ける電力の量を一時的に増やすことで、直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行うことが好ましい。この構成によれば、子機２Ｂが直流バスＢから供給を受ける電力の量を減らす構成に比べて、バス電圧Ｖｂが過電圧になることを防ぐことができる。

【0057】

また、子機２Ｂは、直流バスＢから供給を受ける電力の量を一時的に減らすことで、直流バスＢとの間での電力の授受量Ａ２を一時的に増減する動作を行うこともできる。図５を参照して、本変形例に係る子機２Ａ，２Ｂの動作の一例を説明する。

【0058】

図５（Ａ）は、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０の状態（すなわち、子機２Ａ，２Ｂ間で電力の授受のバランスがとれている状態）で、親機１がダウンしたときの子機２Ａ，２Ｂに係る授受量Ａ２の変化を示している。

【0059】

図５（Ａ）に示すように、時刻Ｔ１１では、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０であり、バス電圧Ｖｂは設定電圧Ｖ１になるように制御されている。子機２Ｂは、時刻Ｔ１２でバス電圧Ｖｂとして設定電圧Ｖ１を計測したことに基づいて、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３までの所定時間Ｔ、子機２Ｂと直流バスＢとの電流の授受量Ａ２を減らし、授受量Ａ２を増減させる。このとき、ダウンしていない親機１は、子機２Ａの電力供給量が子機２Ｂの電力需要量よりも大きいため、直流バスＢから電力の供給を受け、授受量Ａ１が閾値Ｔｈ以上になるが所定時間Ｔが経過するまでの間は設定電圧Ｖ１として、バス電圧Ｖｂを維持する。

【0060】

時刻Ｔ１４で親機１がダウンすると、子機２Ｂは、親機１のダウン後の時刻Ｔ１５でバス電圧Ｖｂとして設定電圧Ｖ１を計測したことに基づいて、子機２Ｂと直流バスＢとの電流の授受量Ａ２を減らす。このとき、ダウンしている親機１は、直流バスＢから電力の供給を受けてバス電圧Ｖｂを維持できないため、バス電圧Ｖｂが上昇し、子機２Ａ，２Ｂは、バス電圧Ｖｂが上限電圧Ｖｍａｘ以上となった時刻Ｔ１６で動作を停止する。

【0061】

図５（Ｂ）は、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０よりも十分大きい状態（具体的には、親機１が直流バスＢから電力の供給を受けている状態）で、親機１がダウンしたときの子機２Ａ，２Ｂに係る授受量Ａ２の変化を示している。

【0062】

図５（Ｂ）に示すように、時刻Ｔ１７では、親機１と直流バスＢとの間での電流の授受量Ａ１が０よりも十分大きく、バス電圧Ｖｂは設定電圧Ｖ２になるように制御されている。子機２Ｂは、バス電圧Ｖｂとして設定電圧Ｖ２を計測しても、子機２Ｂと直流バスＢとの電力の授受量Ａ２を増減させない。

【0063】

時刻Ｔ１８で親機１がダウンすると、直流バスＢから親機１に電力が供給されなくなるためバス電圧Ｖｂが上昇し、子機２Ａ，２Ｂは、バス電圧Ｖｂが上限電圧Ｖｍａｘ以上となった時刻Ｔ１９で動作を停止する。

【0064】

電力融通システムＳは、３台以上の子機２を備えていてもよく、複数台の子機２のうち、２台以上の子機２が、直流バスＢに電力を供給する第１子機として動作し、第１子機と異なる２台以上の子機２が、直流バスＢから電力の供給を受ける第２子機として動作してもよい。すなわち、子機２Ａおよび子機２Ｂは、それぞれ、少なくとも１台の子機２により構成されていればよい。

【符号の説明】

【0065】

１ 親機
２ 子機
２Ａ 第１子機
２Ｂ 第２子機
Ｂ 直流バス
Ｄ 分散型電源
Ｌ 交流ライン
Ｐ 商用交流電源
Ｓ 電力融通システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】