(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】P2024162248
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】電力融通システム
(51)【国際特許分類】
H02J 1/00 20060101AFI20241114BHJP
【ＦＩ】
H02J1/00 301B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023077585
(22)【出願日】2023-05-10
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002941
【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】和泉 晃浩
【テーマコード（参考）】
5G165
【Ｆターム（参考）】
5G165BB01
5G165BB09
5G165CA02
(57)【要約】
【課題】各直流配電システム及び電力融通線が過負荷および過電圧とならないようにして、安定的に互いに電力を融通することができるようにする。
【解決手段】直流配電システム１００ａ、１００ｂの直流バス１０８ａ、１０８ｂに接続される融通電力変換器１０ａ、１０ｂと、融通電力変換器１０ａ、１０ｂを接続する電力融通線２０を備え、融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、電力融通線２０へ電力を出力する際の直流バス目標電圧、融通線上限電圧、融通線下限電圧を有し、融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、直流バス１０８ａ、１０８ｂの電圧が直流バス目標電圧に達するまでに電力融通線２０の電圧が融通線上限電圧又は融通線下限電圧に達した場合は、融通線上限電圧又は融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う。
【選択図】図１
【解決手段】直流配電システム１００ａ、１００ｂの直流バス１０８ａ、１０８ｂに接続される融通電力変換器１０ａ、１０ｂと、融通電力変換器１０ａ、１０ｂを接続する電力融通線２０を備え、融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、電力融通線２０へ電力を出力する際の直流バス目標電圧、融通線上限電圧、融通線下限電圧を有し、融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、直流バス１０８ａ、１０８ｂの電圧が直流バス目標電圧に達するまでに電力融通線２０の電圧が融通線上限電圧又は融通線下限電圧に達した場合は、融通線上限電圧又は融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の直流配電システム間で電力を融通する電力融通システムであって、
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う電力融通システム。
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う電力融通システム。
【請求項2】
前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ出力する電力の上限値である融通出力上限電力及び前記電力融通線から入力する電力の上限値である融通入力上限電力を有し、
前記直流バス目標電圧、前記融通線上限電圧及び前記融通線下限電圧に達する前に前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力に達した場合、前記融通電力変換器は、前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力を維持するように融通電力の制御を行う請求項１に記載の電力融通システム。
前記直流バス目標電圧、前記融通線上限電圧及び前記融通線下限電圧に達する前に前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力に達した場合、前記融通電力変換器は、前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力を維持するように融通電力の制御を行う請求項１に記載の電力融通システム。
【請求項3】
前記融通線上限電圧は、電力の融通を行いたい前記融通電力変換器の順番に高く設定する請求項１または請求項２に記載の電力融通システム。
【請求項4】
前記融通線下限電圧は、電力の融通を受けたい前記融通電力変換器の順番に低く設定する請求項１または請求項２に記載の電力融通システム。
【請求項5】
前記融通線上限電圧は、融通される出力電力が大きくなるごとに前記融通線上限電圧を小さくしていくドループ特性を有する請求項１または請求項２に記載の電力融通システム。
【請求項6】
前記融通線下限電圧は、融通を受ける電力が大きくなるごとに前記融通線下限電圧を大きくしていくドループ特性を有する請求項１または請求項２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】
本願は、電力融通システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、直流電力で発電される太陽電池などの再生可能エネルギー、更には直流電力で充放電する蓄電池などの普及に伴い、それらを直流で接続することで効率よく利用する直流配電システムが注目されている。
さらに直流配電システム同士を電力変換器を介して接続し、電力を融通する電力融通システムがある（特許文献１参照）。
さらに直流配電システム同士を電力変換器を介して接続し、電力を融通する電力融通システムがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６１７５４４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１に記載の電力融通システムにおいては、融通元の直流配電システムの供給可能電力以上に融通を行ったり、あるいは融通元の変換器の融通可能電力以上に融通を行うと、融通元のシステムあるいは融通元の変換器が過負荷で停止してしまうという問題点があった。
【0005】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、各直流配電システムの電力に関して、各システム及び融通線が過負荷および過電圧とならないようにして、安定的に互いに電力を融通することが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】
【0006】
本願に開示される電力融通システムは、
複数の直流配電システム間で電力を融通するものであって、
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行うものである。
複数の直流配電システム間で電力を融通するものであって、
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行うものである。
【発明の効果】
【0007】
本願に開示される電力融通システムによれば、各直流配電システムの電力に関して、各システム及び融通線が過負荷および過電圧とならないようにして、安定的に互いに電力を融通することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図2】実施の形態１における電力融通システムの融通電力変換器による電力制御のフローチャートである。
【図3】実施の形態１における融通電力変換器のハードウェアの構成の一例を示すブロック図である。
【図4】実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図5】実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図6】実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図7】実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図8】実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図9】実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図10】実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図11】実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図12】実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図13】実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図14】実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図15】実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図16】実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図17】実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図18】実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図19】実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図20】実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図21】実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図22】実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図23】実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図24】実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図25】実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図26】実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図27】実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態１．
本実施の形態は、直流配電システム間で電力融通を行う電力融通システムに関するものである。
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
本実施の形態は、直流配電システム間で電力融通を行う電力融通システムに関するものである。
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0010】
図１は、実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。電力融通システムは、直流配電システム１００ａ、１００ｂ、ＤＣ／ＤＣコンバータからなる融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、及び電力融通線２０を備える。
直流配電システム１００ａ、１００ｂは、太陽電池（ＰＶ）１０１ａ、１０１ｂ、太陽電池の電力を変換する太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂ、蓄電池１０２ａ、１０２ｂ、蓄電池の電力を変換する蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、電力系統１０３ａ、１０３ｂ、電力系統の電力を変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂにより構成される。ここで電力系統とは、電力を需要家の受電設備に供給するための、発電、変電、送電、配電を統合したシステムをいう。
更に直流配電システム１００ａ、１００ｂは、各電力変換器の出力を接続する直流バス１０８ａ、１０８ｂ、および直流バス１０８ａ、１０８ｂに接続される直流負荷１０７ａ、１０７ｂにより構成される。
直流配電システム１００ａ、１００ｂは、太陽電池（ＰＶ）１０１ａ、１０１ｂ、太陽電池の電力を変換する太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂ、蓄電池１０２ａ、１０２ｂ、蓄電池の電力を変換する蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、電力系統１０３ａ、１０３ｂ、電力系統の電力を変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂにより構成される。ここで電力系統とは、電力を需要家の受電設備に供給するための、発電、変電、送電、配電を統合したシステムをいう。
更に直流配電システム１００ａ、１００ｂは、各電力変換器の出力を接続する直流バス１０８ａ、１０８ｂ、および直流バス１０８ａ、１０８ｂに接続される直流負荷１０７ａ、１０７ｂにより構成される。
【0011】
太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂは、太陽電池１０１ａ、１０１ｂと、直流バス１０８ａ、１０８ｂの間に接続され、太陽電池１０１ａ、１０１ｂによる発電の最大電力を、使用することのできる最大電力点追従方式（ＭＰＰＴ：ＭＡＸＩＭＵＭ ＰＯＷＥＲ ＰＯＩＮＴ ＴＲＡＣＫＩＮＧ）で制御するＤＣ／ＤＣコンバータであり、基本的に発電された最大電力を出力する。また、直流バス電圧が設定電圧を超える場合は、設定電圧の出力となるように出力を抑制する。
【0012】
蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂは蓄電池の充放電を行う。目標電圧を設定することにより、直流バスの電圧が目標電圧以下であれば放電を行い、目標電圧以上であれば充電行うことにより、直流バス電圧を安定させることができる。また充放電電力の上限値を設定することができる。実施の形態１の動作においては、充電動作は行わず、直流バスの電圧を目標電圧に制御するよう放電動作を行い、上限電力に達すると上限電力で動作する。
【0013】
ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂは、交流系統の電力を、直流電力に変換する。直流バスの目標電圧を設定し、その電圧になるように出力電力を制御する。また、ＡＣ／ＤＣコンバータの上限電力に達すると、目標電圧未満であったとしても上限電力で動作する。
本実施の形態による電力融通システムは、複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源（太陽電池（ＰＶ）、電力系統等）からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持っているものである。
本実施の形態による電力融通システムは、複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源（太陽電池（ＰＶ）、電力系統等）からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持っているものである。
【0014】
直流配電システム１００ａ、１００ｂの構成は上記に限られず、上記の一部から構成されるものであっても良いし、他の需要設備を有するものであっても良い。例えば燃料電池、風力発電などの再生可能エネルギー、およびその電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ、更にはＥＶ（ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＶＥＨＩＣＬ）とその充放電用ＤＣ／ＤＣコンバータが接続されてもよい。又電力系統の電力を変換するＡＣ／ＤＣコンバータは双方向に電力制御されるものであってもよい。
【0015】
融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、直流配電システム１００ａ、１００ｂの直流バス１０８ａ、１０８ｂにそれぞれ接続される。また、融通電力変換器１０ａ、１０ｂの間は電力融通線２０を介して接続され、各直流配電システム間を双方向で電力融通する。融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、それぞれ電力融通線２０へ出力する電力の上限値である融通出力上限電力Ｃ、電力融通線２０から入力する電力の上限値である融通入力上限電力Ｄ、直流バス目標電圧、融通線上限電圧Ａ、融通線下限電圧Ｂが設定される。直流バス目標電圧は、融通電力変換器１０ａ、１０ｂが接続される直流配電システム１００ａ、１００ｂにおける融通を行いたい電源が接続される電力変換器の制御電圧である目標電圧より小さく設定し、融通したくない電源が接続される電力変換器の制御電圧である目標電圧より大きく設定する。
【0016】
融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、直流バス電圧が直流バス目標電圧になるように融通される電力を制御する。また融通出力上限電力Ｃは他のシステムに対して融通出力する場合の上限電力であり、融通入力上限電力Ｄは、他のシステムからの融通電力を受け取り、入力する場合の上限電力である。目標電圧に達する前に融通電力が融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄに達した場合、その電力で融通を行う。また、目標電圧に達することなく、融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄに達しないまま、電力融通線２０の電圧が融通線上限電圧Ａまたは融通線下限電圧Ｂに達する場合は、その電圧を維持するように融通電力を制御する。
【0017】
この時に、直流バス１０８ａ、１０８ｂの電圧が目標電圧よりも高い場合は、融通出力０を下限として融通出力を減少させ、融通入力まではしないようにし、また直流バス１０８ａ、１０８ｂの電圧が目標電圧よりも低い場合は、融通入力０を下限として融通入力を減少させ、融通出力まではしないように制御することにより、複数の直流配電システムにおいて電力の余剰分もしくは不足分が発生した場合に、不要に融通を行い、もしくは融通を受けることを防止する。
【0018】
図２は、融通電力変換器による電力制御のフローチャートである。この制御は、融通電力変換器１０ａ、１０ｂの内部の制御部で実施される。制御部は、例えばＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＵＮＩＴ）などを含むプロセッサで構成されている。
図３は融通電力変換器１０のハードウェアの構成の一例を示すブロック図である。融通電力変換器１０のハードウェアとしては、プロセッサ６００と記憶装置６０１から構成される。記憶装置６０１は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ６００は、記憶装置６０１から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ６００にプログラムが入力される。また、プロセッサ６００は、演算結果等のデータを記憶装置６０１の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。そしてプロセッサ６００は、記憶装置６０１に記憶されたプログラムを読み出して実行する。
図３は融通電力変換器１０のハードウェアの構成の一例を示すブロック図である。融通電力変換器１０のハードウェアとしては、プロセッサ６００と記憶装置６０１から構成される。記憶装置６０１は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ６００は、記憶装置６０１から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ６００にプログラムが入力される。また、プロセッサ６００は、演算結果等のデータを記憶装置６０１の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。そしてプロセッサ６００は、記憶装置６０１に記憶されたプログラムを読み出して実行する。
【0019】
図２において、まずステップＳ２００において、融通電力変換器１０ａ、１０ｂの内部で測定された融通線電圧と、制御部が保持している融通線電圧の融通線上限電圧Ａを比較する。融通線電圧が融通線上限電圧Ａを上回っていた場合、融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、融通線電圧が融通線上限電圧Ａとなるように電圧を制御する（ステップＳ２０１）。その後ステップＳ２０５の処理において、融通電力変換器１０ａ、１０ｂの融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄを超えていないかを確認し、超えていれば融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄに修正したうえで、出力電圧を変更する（リミッター処理）。
ステップＳ２００において、融通線電圧が融通線上限電圧Ａを超えていない場合、ステップＳ２０２で、融通線電圧が融通線下限電圧Ｂを下回っていないか確認する。もし下回っていれば、ステップＳ２０３に進み、融通線電圧が融通線下限電圧Ｂとなるように電力を調整し、その後ステップＳ２０５の処理で、融通電力の融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄを超えていないかを確認し、超えていれば融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄに修正したうえで、出力電圧を変更する。
ステップＳ２００において、融通線電圧が融通線上限電圧Ａを超えていない場合、ステップＳ２０２で、融通線電圧が融通線下限電圧Ｂを下回っていないか確認する。もし下回っていれば、ステップＳ２０３に進み、融通線電圧が融通線下限電圧Ｂとなるように電力を調整し、その後ステップＳ２０５の処理で、融通電力の融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄを超えていないかを確認し、超えていれば融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄに修正したうえで、出力電圧を変更する。
【0020】
ステップＳ２０２において、融通線電圧が融通線下限電圧Ｂを下回っていない場合、ステップＳ２０４に進み、直流バス側の電圧を、目標電圧にするように出力電力を調整し、その後ステップＳ２０５の処理で、融通電力の融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄを超えていないかを確認し、超えていれば融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄに修正したうえで、出力電圧を変更する。
【0021】
以上のように本実施の形態によれば、複数の融通電力変換器１０は、電力融通線２０へ電力を出力する際の直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、電力融通線２０の電圧上限値である融通線上限電圧Ａ、電力融通線２０の電圧下限値である融通線下限電圧Ｂを有し、融通電力変換器１０は、直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、融通電力変換器１０は、直流バス１０８の電圧が直流バス目標電圧に達するまでに電力融通線２０の電圧が融通線上限電圧Ａ又は融通線下限電圧Ｂに達した場合は、融通線上限電圧Ａ又は融通線下限電圧Ｂを維持するように融通電力の制御を行うものである。
【0022】
更に融通電力変換器１０は、電力融通線２０へ出力する電力の上限値である融通出力上限電力Ｃ及び電力融通線２０から入力する電力の上限値である融通入力上限電力Ｄを有し、直流バス目標電圧、融通線上限電圧Ａ及び融通線下限電圧Ｂに達する前に、融通出力上限電力Ｃ又は融通入力上限電力Ｄに達した場合、融通電力変換器１０は、融通出力上限電力Ｃ又は融通入力上限電力Ｄを維持するように融通電力の制御を行う。
【0023】
次に具体的な動作について記載する。先ずパターン１として、（片方のシステムの余剰電力）＜（他方のシステムの不足電力）の場合について説明する。
それぞれの目標電圧および上限電力について、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂの目標電圧および上限電力を、３９０Ｖ、１０ｋＷ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂの目標電圧を３７０Ｖ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂの上限電力については、放電動作の場合は２ｋＷ、充電動作の場合は０ｋＷ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂの目標電圧および上限電力を、３５０Ｖ、１０ｋＷとする。更に融通電力変換器１０ａ、１０ｂの目標電圧を３８０Ｖ、融通出力上限電力Ｃ及び融通入力上限電力Ｄを３ｋＷと設定する。また融通電力変換器１０ａ、１０ｂの、融通線上限電圧Ａを２９０Ｖ、融通線下限電圧Ｂを２８０Ｖと設定する。
それぞれの目標電圧および上限電力について、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂの目標電圧および上限電力を、３９０Ｖ、１０ｋＷ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂの目標電圧を３７０Ｖ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂの上限電力については、放電動作の場合は２ｋＷ、充電動作の場合は０ｋＷ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂの目標電圧および上限電力を、３５０Ｖ、１０ｋＷとする。更に融通電力変換器１０ａ、１０ｂの目標電圧を３８０Ｖ、融通出力上限電力Ｃ及び融通入力上限電力Ｄを３ｋＷと設定する。また融通電力変換器１０ａ、１０ｂの、融通線上限電圧Ａを２９０Ｖ、融通線下限電圧Ｂを２８０Ｖと設定する。
【0024】
上記設定とすることで、それぞれの直流配電システムにおいて、各変換器の目標電圧が、（太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータの目標電圧）＞（融通電力変換器の目標電圧）＞（蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータの目標電圧）＞（ＡＣ／ＤＣコンバータの目標電圧）となるため、太陽電池の余剰電力を他方のシステムに融通し、また太陽電池の電力が負荷に対して不足している場合に、他方のシステムから電力が融通されるという動作となる。
【0025】
上記の設定において、太陽電池１０１ａの発電電力が７ｋＷ、太陽電池１０１ｂの発電電力が２ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作を示す。
直流配電システム１００ａにおいて、もし融通電力変換器がないとすると、ＰＶ発電７ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａは電力を５ｋＷ出力しながら、直流バス電圧３９０Ｖで動作する。一方直流配電システム１００ｂ側では、ＰＶ発電２ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、残り３ｋＷのうち２ｋＷを蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂが放電し、残りの１ｋＷをＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ｂから供給し、直流バス電圧が３５０Ｖに制御される。
直流配電システム１００ａにおいて、もし融通電力変換器がないとすると、ＰＶ発電７ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａは電力を５ｋＷ出力しながら、直流バス電圧３９０Ｖで動作する。一方直流配電システム１００ｂ側では、ＰＶ発電２ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、残り３ｋＷのうち２ｋＷを蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂが放電し、残りの１ｋＷをＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ｂから供給し、直流バス電圧が３５０Ｖに制御される。
【0026】
この状態で、融通電力変換器１０の動作を図４に基づいて説明する。融通電力変換器１０ａは、直流バスの目標電圧が３８０Ｖであるため、電力融通線２０に向けて電力を供給する。一方、融通電力変換器１０ｂは、直流バスの目標電圧が３８０Ｖであり、現状３５０Ｖであるため、直流バスに電力を供給する。
直流配電システム１００ａ側においてＰＶの余剰電力は２ｋＷであるため、融通電力変換器１０ａが２ｋＷを電力融通線２０に電力を供給した時点で、直流バス１０８ａの電圧は低下し、融通電力変換器１０ａの目標電圧３８０Ｖを維持するように、融通電力変換器１０ａが、電力融通線２０側に電力を出力する。このように直流バス１０８ａの電圧を３８０Ｖを維持するように出力すると、融通電力変換器１０ａは電力融通線２０側に２ｋＷの電力を出力する状態になっている。
直流配電システム１００ａ側においてＰＶの余剰電力は２ｋＷであるため、融通電力変換器１０ａが２ｋＷを電力融通線２０に電力を供給した時点で、直流バス１０８ａの電圧は低下し、融通電力変換器１０ａの目標電圧３８０Ｖを維持するように、融通電力変換器１０ａが、電力融通線２０側に電力を出力する。このように直流バス１０８ａの電圧を３８０Ｖを維持するように出力すると、融通電力変換器１０ａは電力融通線２０側に２ｋＷの電力を出力する状態になっている。
【0027】
一方直流配電システム１００ｂ側において、ＰＶの不足電圧が３ｋＷであるため、融通電力変換器１０ａの出力により融通電力変換器１０ｂが２ｋＷの出力状態においても、融通電力変換器１０ｂの目標電圧である３８０Ｖに直流バス１０８ｂの電圧が達しないため、さらに直流バスへの融通電力を増加させようとする。しかしながらそれにより、電力融通線２０の電圧は低下していき、融通電力変換器１０ｂの融通線下限電圧Ｂである２８０Ｖに達する。即ち融通電力変換器１０ａからの入力電力が２ｋＷであるのに対し、出力側の融通電力変換器１０ｂが２ｋＷ以上の電力を取り出そうとすると、電力が足りないため電力融通線２０の電圧が低下する。低下していくと、融通線下限電圧Ｂである２８０Ｖに達する時が来る。
【0028】
そこで、融通電力変換器１０ｂは、融通線下限電圧Ｂを維持するように、２ｋＷの電力を維持するように制御を行う。そして直流負荷に対する不足分の１ｋＷは、次に目標電圧の高い蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂから供給され、直流バス電圧は３７０Ｖに制御される。
以上の制御により、直流配電システム１００ａ側のＰＶの余剰電力２ｋＷが、直流配電システム１００ｂ側に融通される。また、それぞれの直流バス１０８ａ、１０８ｂの電圧、および電力融通線２０の電圧が、過負荷などにより電圧低下および電圧上昇することなく適切に制御され、電力の融通が達成される。
以上の制御により、直流配電システム１００ａ側のＰＶの余剰電力２ｋＷが、直流配電システム１００ｂ側に融通される。また、それぞれの直流バス１０８ａ、１０８ｂの電圧、および電力融通線２０の電圧が、過負荷などにより電圧低下および電圧上昇することなく適切に制御され、電力の融通が達成される。
【0029】
次にパターン２として、（片方システムの余剰電力）＞（他方システムの不足電力）の場合について説明する。
上記のパターン１から、直流配電システム１００ｂ側の太陽電池１０１ｂの発電電力が４ｋＷとなった場合のシステムの動作について説明する。もし融通電力変換器がないと考えた場合、直流配電システム１００ａにおいてはパターン１の場合と同様に、太陽電池１０１ａは２ｋＷの余剰電力があり、直流バス１０８ａの電圧は３９０Ｖに制御される。一方直流配電システム１００ｂ側では、太陽電池１０１ｂの発電４ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、残りの１ｋＷを蓄電池ＤＣ／ＤＣ１０５ｂが放電し、直流バス電圧が３７０Ｖに制御される。
上記のパターン１から、直流配電システム１００ｂ側の太陽電池１０１ｂの発電電力が４ｋＷとなった場合のシステムの動作について説明する。もし融通電力変換器がないと考えた場合、直流配電システム１００ａにおいてはパターン１の場合と同様に、太陽電池１０１ａは２ｋＷの余剰電力があり、直流バス１０８ａの電圧は３９０Ｖに制御される。一方直流配電システム１００ｂ側では、太陽電池１０１ｂの発電４ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、残りの１ｋＷを蓄電池ＤＣ／ＤＣ１０５ｂが放電し、直流バス電圧が３７０Ｖに制御される。
【0030】
この状態で、融通電力変換器の動作を図５に基づいて説明する。融通電力変換器１０ｂは、直流バス１０８ｂへの融通電力を増加させ、１ｋＷになった時点で、蓄電池１０２ｂが放電して賄っていた電力分を出力でき、目標電圧の直流バス電圧を３８０Ｖに制御できる。これにより蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂの出力電力は０ｋＷとなる。融通電力変換器１０ａは、パターン１の場合と同様に、太陽電池１０１ａの余剰電力である２ｋＷを電力融通線２０に供給しようと電力を増加させるが、融通電力変換器１０ｂは１ｋＷに制御されるため、１ｋＷ以上の出力をしようとすると、電力融通線２０の電圧が上昇する。
【0031】
ここで電力融通線２０の電圧が２９０Ｖに上昇すると、融通電力変換器１０ａは、２９０Ｖを維持するように、出力電圧を１ｋＷに維持する。それにより、電力融通線２０の電圧の過負荷を防止しながら、直流配電システム１００ｂが必要とする１ｋＷを融通することが達成される。また直流バス１０８ａの電圧は、太陽電池１０１ａの発電電力が７ｋＷであるのに対して、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａが、６ｋＷに出力を抑制し、電圧３９０Ｖに制御する形となり、３９０Ｖで安定的に動作する。
【0032】
次にパターン３として、（融通元余剰電力）＞（融通先における融通電力変換器の融通入力上限電力）の場合について説明する。図６は、パターン２の状態から、融通電力変換器１０ｂの融通入力上限電力Ｄが０．５ｋＷになった場合のシステム動作を示す。もし融通電力変換器がないと考えた場合は、パターン２における融通電力変換器がない場合と同様の動作となる。
【0033】
その状態で、融通電力変換器１０の動作を図６に基づいて説明する。融通電力変換器１０ｂは、直流バス電圧への融通電力を増加させる。融通電力が融通入力上限電力である０．５ｋＷに達すると、０．５ｋＷで出力を維持する。直流負荷１０７ｂへの残りの０．５ｋＷについては、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂが出力し、直流バス１０８ｂの電圧は３７０Ｖとなる。一方融通電力変換器１０ａは、パターン２の場合と同様に、融通電力が０．５ｋＷとなった時点で融通線電圧が融通線上限電圧である２９０Ｖに上昇し、その電圧を維持するために、出力電力を０．５ｋＷに維持する。それにより、電力融通線２０の電圧における過負荷を防止しながら、融通先の融通電力変換器１０ｂの融通入力上限電力Ｄで電力融通を行うことが達成されている。また直流バス１０８ａの電圧は、太陽電池１０１ａの発電電力が７ｋＷであるのに対して、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａが、５．５ｋＷに出力を抑制し、電圧３９０Ｖに制御する形となり、３９０Ｖで安定的に動作する。
【0034】
次にパターン４として、（融通元の融通電力変換器の融通出力上限電力）＜（融通先不足電力）の場合について説明する。
図７は、パターン２の状態から、融通電力変換器１０ａの融通出力上限電力Ｃが０．５ｋＷになった場合のシステム動作を示す。もし融通電力変換器がないと考えた場合は、パターン２における融通電力変換器がない場合と同様の動作となる。
その状態で、融通電力変換器１０の動作を説明する。融通電力変換器１０ａは、太陽電池１０１ａの余剰電力が２ｋＷあるため、電力融通線２０への融通電力を増加させる。
図７は、パターン２の状態から、融通電力変換器１０ａの融通出力上限電力Ｃが０．５ｋＷになった場合のシステム動作を示す。もし融通電力変換器がないと考えた場合は、パターン２における融通電力変換器がない場合と同様の動作となる。
その状態で、融通電力変換器１０の動作を説明する。融通電力変換器１０ａは、太陽電池１０１ａの余剰電力が２ｋＷあるため、電力融通線２０への融通電力を増加させる。
【0035】
融通電力変換器１０ａの融通出力上限電力Ｃが０．５ｋＷであるため、０．５ｋＷで出力を維持する。融通電力変換器１０ｂは、直流バス１０８ｂの電圧を目標電圧である３８０Ｖにするために、融通電力を増加させる。融通電力が０．５ｋＷになった時点で、融通電力変換器１０ａからの融通電力を超えるため、電力融通線２０の電圧は低下していき、融通電力変換器１０ｂの融通線下限電圧Ｂである２８０Ｖに達する。そこで、融通電力変換器１０ｂは、融通線下限電圧Ｂを維持するように、０．５ｋＷの電力を維持する。それにより、電力融通線２０の電圧における過負荷を防止しながら、融通元の融通出力上限電力Ｃで電力融通を行うことが達成されている。直流負荷１０７ｂへの残りの０．５ｋＷについては、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂが出力し、直流バス１０８ｂの電圧は３７０Ｖとなる。また、直流バス１０８ａの電圧は、太陽電池１０１ａの発電電力が７ｋＷであるのに対して、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａが、５．５ｋＷに出力を抑制し、電圧３９０Ｖに制御する形となり、３９０Ｖで安定的に動作する。
【0036】
次にパターン５として、両側の直流配電システムにおいて余剰電力がある場合について説明する。
パターン２の状態から、直流配電システム１００ｂ側の太陽電池１０１ｂの発電電力が７ｋＷになった場合について説明する。融通電力変換器がないとすると、直流配電システム１００ａ、１００ｂは同じように、ＰＶ発電７ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂは電力を５ｋＷ出力しながら、直流バス電圧３９０Ｖで動作する。
パターン２の状態から、直流配電システム１００ｂ側の太陽電池１０１ｂの発電電力が７ｋＷになった場合について説明する。融通電力変換器がないとすると、直流配電システム１００ａ、１００ｂは同じように、ＰＶ発電７ｋＷに対して、直流負荷が５ｋＷであるため、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂは電力を５ｋＷ出力しながら、直流バス電圧３９０Ｖで動作する。
【0037】
この状態で融通電力変換器１０の動作を図８に基づいて説明する。融通電力変換器１０ａは、直流バスの目標電圧が３８０Ｖであるため、電力融通線２０に向けて電力を供給する。同様に融通電力変換器１０ｂも、直流バスの目標電圧が３８０Ｖであるため、電力融通線２０に向けて電力を供給する。それにより、ほぼ０ｋＷの出力で電力融通線２０の電圧は上昇し、電力融通線２０の電圧は融通電力変換器１０ａ、１０ｂの融通線上限電圧Ａである２９０Ｖに達し、それを維持するようにそれぞれ０ｋＷでの動作を維持する。
【0038】
次にパターン６として、両側の直流配電システムに余剰電力がない場合について説明する。
図９は、直流配電システム１００ａ、１００ｂにおける太陽電池１０１ａ、１０１ｂの発電電力が両方とも２ｋＷである場合を示すブロック図である。融通電力変換器がないとすると、直流配電システム１００ａにおいて、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａがＭＰＰＴ制御を行い、２ｋＷを出力する。直流負荷１０７ａは５ｋＷであるため、不足分の３ｋＷを蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２ａが２ｋＷを出力し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａが残りの１ｋＷを出力し、直流バス１０８ａの電圧は３５０Ｖに制御される。直流配電システム１００ｂにおいても、同様の制御が行われる。
図９は、直流配電システム１００ａ、１００ｂにおける太陽電池１０１ａ、１０１ｂの発電電力が両方とも２ｋＷである場合を示すブロック図である。融通電力変換器がないとすると、直流配電システム１００ａにおいて、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａがＭＰＰＴ制御を行い、２ｋＷを出力する。直流負荷１０７ａは５ｋＷであるため、不足分の３ｋＷを蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２ａが２ｋＷを出力し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａが残りの１ｋＷを出力し、直流バス１０８ａの電圧は３５０Ｖに制御される。直流配電システム１００ｂにおいても、同様の制御が行われる。
【0039】
この状態で融通電力変換器１０の動作を図９に基づいて説明する。融通電力変換器１０ａの直流バスの目標電圧は３８０Ｖであるため、直流バス１０８ａに対して電力を供給しようとする。また、融通電力変換器１０ｂも同様に、直流バス１０８ｂに対して電力を供給しようとする。そのため、電力融通線２０には電力が供給されず、電力融通線２０の電圧は０Ｖとなるが、電力融通されるべき電力がないため問題はない。
【0040】
もしこの電力融通を行わない状態においても、融通線電力を維持することが必要な場合は、直流バス電圧が目標電圧を下回っている状態においても、電力融通線２０に対して電力を供給する構成にすることにより、電力融通線２０に電力を供給し、２８０Ｖを維持することが可能となる。この場合、融通入力０を下限にするのではなく、融通線電圧を維持するように電力融通線２０への融通出力を実施するように制御すれば、２８０Ｖに維持することができる。
またさらに、電力融通線２０に融通線下限電圧Ｂの２８０Ｖを維持するため、融通線側に電力を出力する制御において、制御電力に応じて融通線下限電圧Ｂを大きくしていくというドループ特性を持たせておくことにより、各変換器の電力が均等に出力されるため、各融通電力変換器が、２８０Ｖを維持するだけのほぼ０ｋＷの電力を出力し、不要に電力融通が実施されることを防止できる。
またさらに、電力融通線２０に融通線下限電圧Ｂの２８０Ｖを維持するため、融通線側に電力を出力する制御において、制御電力に応じて融通線下限電圧Ｂを大きくしていくというドループ特性を持たせておくことにより、各変換器の電力が均等に出力されるため、各融通電力変換器が、２８０Ｖを維持するだけのほぼ０ｋＷの電力を出力し、不要に電力融通が実施されることを防止できる。
【0041】
以上のように、融通電力変換器１０において、融通出力上限電力Ｃ、融通入力上限電力Ｄ、直流バスの目標電圧、融通線上限電圧Ａ、融通線下限電圧Ｂを設定し、融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、直流バスの電圧が直流バス目標電圧になるように融通電力を制御し、目標電圧に達する前に融通電力が融通出力上限電力Ｃもしくは融通入力上限電力Ｄに達した場合、その電力で融通を行う。また、目標電圧に達さず、融通可能電力もしくは融通許容電力に達さないまま、電力融通線２０の電圧が融通線上限電圧Ａもしくは融通線下限電圧Ｂに達した場合には、その電圧を維持するように融通電力を制御する。このような制御を行うことにより、直流バスの電圧及び電力融通線２０の電圧が過電圧もしくは不足電圧となることなく、融通出力上限電力Ｃ又は融通入力上限電力Ｄの融通の範囲内で、自動的に余剰分電力を不足側に電力融通することが可能となる。
【0042】
実施の形態２．
次に、実施の形態２を説明する。図１０、図１１は、実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。尚図１０、図１１は、本来電力融通線２０によりＧ―Ｇ間で繋がっているものであり、一続きに繋がっているものである。以上のことは後で説明する図１２～図２７においても同様である。
図１０、図１１に示すように、実施の形態２においては、４つの直流配電システム１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して電力融通線２０に接続されており、直流配電システム内は、実施の形態１と同じ構成となっている。
融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおける直流バスの目標電圧はすべて３８０Ｖであり、融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線上限電圧Ａは２９０Ｖ、融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線下限電圧Ｂは２８０Ｖである。又融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通出力上限電力Ｃ及び融通入力上限電力Ｄの設定値はすべて３ｋＷである。
次に、実施の形態２を説明する。図１０、図１１は、実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。尚図１０、図１１は、本来電力融通線２０によりＧ―Ｇ間で繋がっているものであり、一続きに繋がっているものである。以上のことは後で説明する図１２～図２７においても同様である。
図１０、図１１に示すように、実施の形態２においては、４つの直流配電システム１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して電力融通線２０に接続されており、直流配電システム内は、実施の形態１と同じ構成となっている。
融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおける直流バスの目標電圧はすべて３８０Ｖであり、融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線上限電圧Ａは２９０Ｖ、融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線下限電圧Ｂは２８０Ｖである。又融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通出力上限電力Ｃ及び融通入力上限電力Ｄの設定値はすべて３ｋＷである。
【0043】
各変換器の目標電圧および上限電力は実施の形態１と同様であり、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄの目標電圧および上限電力は３９０Ｖ、１０ｋＷ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄの目標電圧は３７０Ｖ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄの上限電力については、放電動作の場合は２ｋＷ、充電動作の場合は０ｋＷ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの目標電圧および上限電力は３５０Ｖ、１０ｋＷである。
【0044】
次にパターン７として、システム全体の太陽電池の発電電力がシステム全体の直流負荷電力より大きい場合について説明する。
この設定において、太陽電池１０１ａの発電電力が２．５ｋＷ、太陽電池１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの発電電力が７ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作について図１２、図１３に基づいて説明する。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｂ、１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力が７ｋＷであり、直流負荷の電力が５ｋＷであるためそれぞれ２ｋＷの余剰電力がある。また直流配電システム１００ａにおいては、直流負荷電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が２．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは２．５ｋＷの不足電力がある。
この設定において、太陽電池１０１ａの発電電力が２．５ｋＷ、太陽電池１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの発電電力が７ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作について図１２、図１３に基づいて説明する。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｂ、１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力が７ｋＷであり、直流負荷の電力が５ｋＷであるためそれぞれ２ｋＷの余剰電力がある。また直流配電システム１００ａにおいては、直流負荷電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が２．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは２．５ｋＷの不足電力がある。
【0045】
この状態において、融通電力変換器１０が動作した場合、図１２、図１３に示すような動作となる。融通電力変換器１０ａは、不足分である２．５ｋＷの融通を受けようと変換し、また電力余剰分がある融通電力変換器１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは融通線上限電圧Ａがすべて２９０Ｖであるため、各融通電力変換器内部の電圧検出のずれにより、検出電圧が最も低く認識されている融通電力変換器から優先して電力が出力される。例えば同じ２９０Ｖを、融通電力変換器１０ｂが２９１Ｖ、融通電力変換器１０ｃが２９０Ｖ、融通電力変換器１０ｄが２８９Ｖと認識する場合、融通電力変換器１０ｄが余剰分の２ｋＷを出力し、更に不足分である０．５ｋＷを融通電力変換器１０ｃが出力する。
【0046】
これは、融通電力変換器１０が、融通線上限電圧Ａ以上と認識すると、融通電力を抑制するためであり、電圧が高く検出されるものから抑制され、出力されないためである。このように融通電力変換器１０の出力順位が決まり、融通線電圧および各直流配電システムの直流バス電圧が安定的に制御されながら、電力の融通が実施される。また融通電力変換器１０ａは、直流バス１０８ａが目標電圧である３８０Ｖとなるように、２．５ｋＷの電力を直流バス１０８ａに出力するため、直流バス電圧は３８０Ｖとなる。
【0047】
次にパターン８として、システム全体の太陽電池の発電電力がシステム全体の直流負荷電力より小さい場合について説明する。
この設定において、太陽電池１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの発電電力が３ｋＷ、太陽電池１０１ｄの発電電力が７．５ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作を示す。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力は７．５ｋＷであり、直流負荷電力が５ｋＷであるため、２．５ｋＷ余剰電力がある。また直流配電システム１００ａ、１００ｂ、１００ｃにおいては、直流負荷電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が３ｋＷであるため、ＰＶのみではそれぞれ２ｋＷの不足電力がある。
この設定において、太陽電池１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの発電電力が３ｋＷ、太陽電池１０１ｄの発電電力が７．５ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作を示す。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力は７．５ｋＷであり、直流負荷電力が５ｋＷであるため、２．５ｋＷ余剰電力がある。また直流配電システム１００ａ、１００ｂ、１００ｃにおいては、直流負荷電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が３ｋＷであるため、ＰＶのみではそれぞれ２ｋＷの不足電力がある。
【0048】
その状態において、融通電力変換器１０が動作した場合の動作を図１４、図１５に示す。融通電力変換器１０ｄは、余剰分である２．５ｋＷの電力を融通しようと変換し、また電力が不足している融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃは融通線下限電圧Ｂがすべて２８０Ｖであるため、各融通電力変換器内部の電圧検出のずれにより、検出電圧を最も高く認識している融通電力変換器から優先して融通を受ける。例えば同じ２８０Ｖを、融通電力変換器１０ａが２７９Ｖ、融通電力変換器１０ｂが２８０Ｖ、融通電力変換器１０ｃが２８１Ｖと認識する場合、融通電力変換器１０ｃが不足分の２ｋＷの融通を受け、残りのＰＶ余剰分である０．５ｋＷを融通電力変換器１０ｂが融通される。これは、融通電力変換器１０が、融通線下限電圧Ｂ以下と認識すると、融通を受ける電力を抑制するためであり、電圧が低く検出されるものから抑制され、融通されないためである。このように融通電力変換器１０の融通を受ける順位が決まりながら、融通線電圧および各直流配電システムの直流バス電圧が安定的に制御され、電力の融通が実施される。
【0049】
このように、直流配電システムが３つ以上の複数ある場合においても、電力融通線２０の電圧、および各直流配電システムの直流バスの電圧が異常となることなく、安定的に電力融通を行うことが可能である。
【0050】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図１６、図１７は、実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。図１６、図１７に示すように、実施の形態３においては、実施の形態２と同様に、４つの直流配電システム１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して電力融通線２０に接続されている。又直流配電システム内も、実施の形態２と同じ構成となっている。
次に、実施の形態３について説明する。図１６、図１７は、実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。図１６、図１７に示すように、実施の形態３においては、実施の形態２と同様に、４つの直流配電システム１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して電力融通線２０に接続されている。又直流配電システム内も、実施の形態２と同じ構成となっている。
【0051】
融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおける直流バスの目標電圧はすべて３８０Ｖであるが、融通線上限電圧Ａおよび融通線下限電圧Ｂが実施の形態２と異なっている。即ち融通電力変換器１０ａの融通線上限電圧Ａは２９０Ｖ、融通電力変換器１０ｂの融通線上限電圧Ａは２９５Ｖ、融通電力変換器１０ｃの融通線上限電圧Ａは３００Ｖ、融通電力変換器１０ｄの融通線上限電圧Ａは３０５Ｖである。また融通電力変換器１０ａの融通線下限電圧Ｂは２６５Ｖ、融通電力変換器１０ｂの融通線下限電圧Ｂは２７０Ｖ、融通電力変換器１０ｃの融通線下限電圧Ｂは２７５Ｖ、融通電力変換器１０ｄの融通線下限電圧Ｂは２８０Ｖである。融通出力上限電力Ｃ及び融通入力上限電力Ｄの設定値はすべて３ｋＷである。
【0052】
各変換器の目標電圧および上限電力は実施の形態１、２と同様であり、太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄの目標電圧および上限電力は３９０Ｖ、１０ｋＷ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄの目標電圧は３７０Ｖ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄの上限電力は、放電動作の場合は２ｋＷ、充電動作の場合は０ｋＷ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの目標電圧および上限電力は３５０Ｖ、１０ｋＷである。
【0053】
次にパターン９として、（直流配電システムの余剰電力の合計値）＞（直流配電システムの不足電力の合計値）の場合について説明する。この設定において、太陽電池１０１ａの発電電力が２．５ｋＷ、太陽電池１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの発電電力が７ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作を示す。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｂ、１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力は７ｋＷであり、直流負荷の電力が５ｋＷであるため、それぞれ２ｋＷ余剰電力がある。また直流配電システム１００ａにおいては、直流負荷の電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が２．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは２．５ｋＷの不足電力がある。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｂ、１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力は７ｋＷであり、直流負荷の電力が５ｋＷであるため、それぞれ２ｋＷ余剰電力がある。また直流配電システム１００ａにおいては、直流負荷の電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が２．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは２．５ｋＷの不足電力がある。
【0054】
その状態において、融通電力変換器１０が動作した場合、図１８、図１９に示すような動作となる。融通電力変換器１０ａは、不足分である２．５ｋＷの融通を受けようと変換し、また電力余剰分がある融通電力変換器１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのうち融通線上限電圧Ａが３０５Ｖであり最も高い融通電力変換器１０ｄが余剰分の２ｋＷを出力する。更にその不足分である０．５ｋＷを次に融通線上限電圧Ａが高い３００Ｖである融通電力変換器１０ｃが出力し、電力融通線２０の電圧が３００Ｖとなりながら出力する。
【0055】
これは融通電力変換器において、電力融通線２０の電圧が、融通線上限電圧Ａに達すると融通する電力を抑制する制御となっているため、高いものは抑制されずに出力していき、融通電圧を保つために最後に出力するものが電力を調整して電圧を維持するためである。すなわち融通線上限電圧Ａの高いものから優先して出力されていくこととなる。融通電力変換器１０ａは、直流バス１０８ａが目標電圧である３８０Ｖとなるように、２．５ｋＷの電力を直流バス１０８ａに出力するため、直流バスの電圧は３８０Ｖとなる。
【0056】
次にパターン９とは別の（直流配電システムの余剰電力の合計値）＞（直流配電システムの不足電力の合計値）の場合をパターン１０として説明する。
この設定において、太陽電池１０１ａ、１０１ｂの発電電力が２．５ｋＷ、太陽電池１０１ｃ、１０１ｄの発電電力が７ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作を示す。
この設定において、太陽電池１０１ａ、１０１ｂの発電電力が２．５ｋＷ、太陽電池１０１ｃ、１０１ｄの発電電力が７ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作を示す。
【0057】
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力は７ｋＷであり、直流負荷の電力が５ｋＷであるためそれぞれ２ｋＷ余剰電力がある。また直流配電システム１００ａ、１００ｂにおいては、直流負荷の電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が２．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは２．５ｋＷの不足電力がある。
【0058】
この状態において、融通電力変換器１０が動作した場合、図２０、図２１に示すような動作となる。融通電力変換器１０ｃ、１０ｄは、余剰分である２ｋＷを融通しようと変換し、また電力不足分がある融通電力変換器１０ａの融通線下限電圧Ｂが２６５Ｖであり最も低い融通電力変換器１０ａが不足分の２．５ｋＷの融通を受け、残りの余剰分である１．５ｋＷを次に融通線下限電圧Ｂが高い２７０Ｖである融通電力変換器１０ｂが受け、融通線電圧を２７０Ｖに制御する。
【0059】
これは融通電力変換器において、融通線電圧が、融通線下限電圧Ｂに達すると、融通を受ける電力を抑制する制御となっているため、融通線下限電圧Ｂの設定値が低いものは抑制されずに融通を受け、融通電圧を保つために最後に融通を受けるものが電力を調整して電圧を維持するためである。すなわち融通線下限電圧Ｂの低いものから優先して融通を受けていくこととなる。融通電力変換器１０ａは、直流バスが目標電圧である３８０Ｖとなるように、２．５ｋＷの電力を直流バス１０８ａに出力するため、直流バス１０８ａの電圧は３８０Ｖとなる。又直流バス１０８ｂは、不足分の１ｋＷを蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂが出力するため３７０Ｖとなり、直流バス１０８ｃ、１０８ｄは、余剰分を融通電力変換器１０ｃ、１０ｄが直流バスの目標電圧の３８０Ｖに制御するように融通するため、３８０Ｖとなる。
【0060】
上記のように、融通線上限電圧Ａを、電力の融通を行いたい融通電力変換器の順番に高くする。また、融通線下限電圧Ｂを電力の融通を受けたい融通電力変換器の順番に低くする。このようにして融通線電圧及び直流バスの電圧を安定的に制御しながら、電力の融通行う順番及び受ける順番を希望通りに融通することができるようになる。
【0061】
実施の形態４．
次に、実施の形態４を説明する。図２２、図２３は、実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。図２２、図２３に示すように、実施の形態４においては、実施の形態２と同様の構成となっており、融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線上限電圧Ａ及び融通線下限電圧Ｂに、ドループ特性が備えていることが異なっている。融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線上限電圧Ａは３００Ｖ、また融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線下限電圧Ｂは２７０Ｖであるが、出力電力１ｋＷに対して４Ｖの傾きで融通線上限電圧Ａ、融通線下限電圧Ｂを変更するドループ特性が備わっており、融通線上限電圧Ａは、融通される出力電力が大きくなるごとに融通線上限電圧を小さくしていく特性を持つ。また、融通線下限電圧Ｂは、融通を受ける電力が大きくなるごとに融通線下限電圧を大きくしていく特性を持つ。この特性により、融通線上限電圧Ａもしくは融通線下限電圧Ｂで制御される融通電力変換器については、電力融通線２０の電圧により、融通電力変換器の出力が制御されるため、融通電力を均等に分配することが可能となる。
次に、実施の形態４を説明する。図２２、図２３は、実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。図２２、図２３に示すように、実施の形態４においては、実施の形態２と同様の構成となっており、融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線上限電圧Ａ及び融通線下限電圧Ｂに、ドループ特性が備えていることが異なっている。融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線上限電圧Ａは３００Ｖ、また融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの融通線下限電圧Ｂは２７０Ｖであるが、出力電力１ｋＷに対して４Ｖの傾きで融通線上限電圧Ａ、融通線下限電圧Ｂを変更するドループ特性が備わっており、融通線上限電圧Ａは、融通される出力電力が大きくなるごとに融通線上限電圧を小さくしていく特性を持つ。また、融通線下限電圧Ｂは、融通を受ける電力が大きくなるごとに融通線下限電圧を大きくしていく特性を持つ。この特性により、融通線上限電圧Ａもしくは融通線下限電圧Ｂで制御される融通電力変換器については、電力融通線２０の電圧により、融通電力変換器の出力が制御されるため、融通電力を均等に分配することが可能となる。
【0062】
尚各変換器の目標電圧および上限電力は実施の形態１と同様である。即ち太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄの目標電圧および上限電力は３９０Ｖ、１０ｋＷ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄの目標電圧は３７０Ｖ、蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄの上限電力については放電動作の場合は２ｋＷ、充電動作の場合は０ｋＷ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄの目標電圧および上限電力は３５０Ｖ、１０ｋＷである。
【0063】
パターン１１として、（直流配電システムの余剰電力の合計値）＞（直流配電システムの不足電力の合計値）の場合について説明する。この設定において、太陽電池１０１ａの発電電力が３．５ｋＷ、太陽電池１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの発電電力が７ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作について説明する。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｂ、１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力７ｋＷであり、直流負荷電力が５ｋＷであるためそれぞれ２ｋＷ余剰電力がある。また直流配電システム１００ａにおいては、直流負荷電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が３．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは１．５ｋＷの不足電力がある。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｂ、１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力７ｋＷであり、直流負荷電力が５ｋＷであるためそれぞれ２ｋＷ余剰電力がある。また直流配電システム１００ａにおいては、直流負荷電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が３．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは１．５ｋＷの不足電力がある。
【0064】
この状態において、融通電力変換器１０が動作した場合、図２４、図２５に示す動作となる。融通電力変換器１０ａは、不足分である１．５ｋＷの融通を受けようと変換し、また電力余剰分がある融通電力変換器１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは融通線上限電圧Ａが０ｋＷ時に３００Ｖであるドループ特性を有しているため、出力電力が揃い、それぞれ０．５ｋＷを出力する。これは、例えば１台ずつ動作していくことを考えた場合に、まず１台目が１．５ｋＷを出力し、それにより例えば融通線上限電圧Ａがドループ特性により６Ｖ低下し、２９４Ｖで制御される。
【0065】
次に２台目が動作すると、出力０ｋＷなので融通線上限電圧は３００Ｖに制御され、２９４Ｖよりも大きいため、出力を増加させていき、１台目および２台目が０．７５ｋＷの出力となったときにそれぞれ３Ｖずつ融通線上限電圧Ａが低下して融通線上限電圧Ａが２９７Ｖに設定され、２９７Ｖで動作し、融通電力が等分されるということが行われるためである。そのため３台目が動作した時には、０．５ｋＷずつ均等に出力し、電力融通線２０は、それぞれの融通線上限電圧Ａである、２９８Ｖに制御される。融通電力変換器１０ａは、直流バス１０８ａが目標電圧である３８０Ｖとなるように、１．５ｋＷの電力を直流バス１０８ａに出力するため、直流バス電圧は３８０Ｖとなる。
【0066】
次に（直流配電システムの余剰電力の合計値）＞（直流配電システムの不足電力の合計値）の場合の別のパターンについて、パターン１２として説明する。この設定において、太陽電池１０１ａ、１０１ｂの発電電力が２．５ｋＷ、太陽電池１０１ｃ、１０１ｄの発電電力が７ｋＷ、直流負荷１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄの電力が５ｋＷである場合についてのシステムの動作を示す。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力が７ｋＷであり、直流負荷の電力が５ｋＷであるため、それぞれ２ｋＷの余剰電力がある。また直流配電システム１００ａ、１００ｂにおいては、直流負荷の電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が２．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは２．５ｋＷの不足電力がある。
まず融通電力変換器がない場合を考える。直流配電システム１００ｃ、１００ｄにおいて、ＰＶ発電電力が７ｋＷであり、直流負荷の電力が５ｋＷであるため、それぞれ２ｋＷの余剰電力がある。また直流配電システム１００ａ、１００ｂにおいては、直流負荷の電力が５ｋＷであり、ＰＶ発電電力が２．５ｋＷであるため、ＰＶのみでは２．５ｋＷの不足電力がある。
【0067】
この状態において、融通電力変換器が動作した場合、図２６、図２７に示す動作となる。融通電力変換器１０ｃ、１０ｄは、余剰分である２ｋＷを融通しようと変換し、また電力不足分がある融通電力変換器１０ａ、１０ｂは、融通線下限電圧Ｂが０ｋＷ時に２７０Ｖとなるドループ特性を有しているため、電力が揃い、それぞれ２ｋＷが融通される。
【0068】
直流バス１０８ａ、１０８ｂの電圧は、不足分を蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ｂが出力するため３７０Ｖとなり、直流バス１０８ｃ、１０８ｄにおいては、ＰＶの余剰分を融通電力変換器１０ｃ、１０ｄが直流バスの目標電圧である３８０Ｖに制御するように融通しているため、３８０Ｖとなる。
【0069】
このように、融通線上限電圧に、融通出力電力が大きくなるごとに融通線上限電圧を小さくし、更に融通線下限電圧に、融通入力電力が大きくなるごとに融通線下限電圧を大きくするドループ特性を持たせることにより、供給電力、あるいは受ける電力を均等化することができる。
【0070】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【0071】
以下、本開示の諸態様を付記してまとめて記載する。
【0072】
（付記１）
複数の直流配電システム間で電力を融通する電力融通システムであって、
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う電力融通システム。
（付記２）
前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ出力する電力の上限値である融通出力上限電力及び前記電力融通線から入力する電力の上限値である融通入力上限電力を有し、
前記直流バス目標電圧、前記融通線上限電圧及び前記融通線下限電圧に達する前に前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力に達した場合、前記融通電力変換器は、前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力を維持するように融通電力の制御を行う付記１に記載の電力融通システム。
（付記３）
前記融通線上限電圧は、電力の融通を行いたい前記融通電力変換器の順番に高く設定する付記１又は付記２に記載の電力融通システム。
（付記４）
前記融通線下限電圧は、電力の融通を受けたい前記融通電力変換器の順番に低く設定する付記１から付記３のいずれか１項に記載の電力融通システム。
（付記５）
前記融通線上限電圧は、融通される出力電力が大きくなるごとに前記融通線上限電圧を小さくしていくドループ特性を有する付記１から付記４のいずれか１項に記載の電力融通システム。
（付記６）
前記融通線下限電圧は、融通を受ける電力が大きくなるごとに前記融通線下限電圧を大きくしていくドループ特性を有する付記１から付記５のいずれか１項に記載の電力融通システム。
複数の直流配電システム間で電力を融通する電力融通システムであって、
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う電力融通システム。
（付記２）
前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ出力する電力の上限値である融通出力上限電力及び前記電力融通線から入力する電力の上限値である融通入力上限電力を有し、
前記直流バス目標電圧、前記融通線上限電圧及び前記融通線下限電圧に達する前に前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力に達した場合、前記融通電力変換器は、前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力を維持するように融通電力の制御を行う付記１に記載の電力融通システム。
（付記３）
前記融通線上限電圧は、電力の融通を行いたい前記融通電力変換器の順番に高く設定する付記１又は付記２に記載の電力融通システム。
（付記４）
前記融通線下限電圧は、電力の融通を受けたい前記融通電力変換器の順番に低く設定する付記１から付記３のいずれか１項に記載の電力融通システム。
（付記５）
前記融通線上限電圧は、融通される出力電力が大きくなるごとに前記融通線上限電圧を小さくしていくドループ特性を有する付記１から付記４のいずれか１項に記載の電力融通システム。
（付記６）
前記融通線下限電圧は、融通を受ける電力が大きくなるごとに前記融通線下限電圧を大きくしていくドループ特性を有する付記１から付記５のいずれか１項に記載の電力融通システム。
【符号の説明】
【0073】
１０ａ～１０ｄ 融通電力変換器、２０ 電力融通線、
１００ａ～１００ｄ 直流配電システム、１０７ａ～１０７ｄ 直流負荷、
１０８ａ～１０８ｄ 直流バス。
１００ａ～１００ｄ 直流配電システム、１０７ａ～１０７ｄ 直流負荷、
１０８ａ～１０８ｄ 直流バス。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
