特許 7296241 電力変換装置及び電力変換システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-14

(45)【発行日】2023-06-22

(54)【発明の名称】電力変換装置及び電力変換システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20230615BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20230615BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20230615BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20230615BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 B

H02J7/35 J

H02J3/32

H02J3/38 130

H02J3/38 160

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019077847

(22)【出願日】2019-04-16

(65)【公開番号】P2020178410

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000217491

【氏名又は名称】ダイヤゼブラ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】栗原 俊武

(72)【発明者】

【氏名】中林 久志

【審査官】赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０３３８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４２１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３０９９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３３２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５４４７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電池及び外部電力源の間の電源ラインを構成する、前記蓄電池側に位置する第１電路及び前記外部電力源側に位置する第２電路と、
一方に前記第１電路が接続され他方に前記第２電路の一端が接続され、双方の電路間の導通／遮断状態を切替動作するリレーと、
前記第１電路に電気的に接続された第３電路を介して動作電源の供給を受けるとともに、前記リレーの動作を制御する制御部と、
前記第３電路に設けられ、前記制御部の制御を受けて、前記第３電路の導通／遮断状態を切り替える切替部と、
前記第２電路の他端に接続され、前記切替部により前記第３電路が遮断されているときに、前記外部電力源から受けた電力を起動電力として前記第２電路に出力する双方向型のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第２電路と、前記第３電路のうちの前記切替部と前記制御部との間を接続する第５電路との間を接続する第４電路とを備える
ことを特徴とする電力変換装置。

【請求項2】

蓄電池及び外部電力源の間の電源ラインを構成する、前記蓄電池側に位置する第１電路及び前記外部電力源側に位置する第２電路と、
一方に前記第１電路が接続され他方に前記第２電路の一端が接続され、双方の電路間の導通／遮断状態を切替動作するリレーと、
前記第１電路に電気的に接続された第３電路を介して動作電源の供給を受けるとともに、前記リレーの動作を制御する制御部と、
前記第３電路に設けられ、前記制御部の制御を受けて、前記第３電路の導通／遮断状態を切り替える切替部と、
前記第２電路の他端に接続され、前記切替部により前記第３電路が遮断されているときに、前記外部電力源から供給される電力を受けて、前記第２電路及び前記第３電路とは異なる第４電路を介して前記制御部に電力供給する双方向型のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記外部電力源と前記ＤＣ／ＤＣコンバータの間に介挿されるパワーコンディショナとを備える
ことを特徴とする電力変換システム。

【請求項3】

請求項１に記載の電力変換装置において、
前記第４電路は、前記起動電力の電圧値とされた出力と前記制御部の電源とを接続する電路である
ことを特徴とする電力変換装置。

【請求項4】

請求項１に記載の電力変換装置において、
記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記切替部をオフ制御する前に、前記記憶部に復帰処理に用いる復帰情報を保存し、前記切替部のオフ制御後に前記第３電路を介して前記起動電力を受けた場合に、前記記憶部から前記復帰情報を読み出して復帰処理を実行する
ことを特徴とする電力変換装置。

【請求項5】

請求項１に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、前記切替部をオフ制御する前に、外部に当該オフ制御を実行することを示すシャットダウン信号を出力する
ことを特徴とする電力変換装置。

【請求項6】

請求項１に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、前記蓄電池の電圧が所定の第１電圧未満になったときに前記リレーを遮断させ、前記蓄電池の電圧が前記第１電圧よりも低い所定の第２電圧未満になったときに前記切替部をオフ制御する
ことを特徴とする電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、太陽光発電手段等の分散型電源と蓄電池とを有するハイブリッド型の電源システムの導入が進んでいる。この電源システムでは、例えば、日照量の多い昼間等に太陽光発電手段の発電電力を蓄電池に充電し、夜間等において充電電力を負荷に供給することが行われている。

【0003】

このような電源システムにおいて、蓄電池の過放電を防止する技術が知られている。例えば、特許文献１では、蓄電池が過放電となる直前の状態を検知する過放電検知部と、過放電となる直前の状態であることが検知された場合に蓄電池を電源システムから切り離すための電池切離スイッチを設ける技術が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－９８８２７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ハイブリッド型の電源システムにおいて、蓄電池とパワーコンディショナとの間に電力変換装置を設け、その動作電力を蓄電池から受けるように構成した場合において、蓄電池の充放電が停止されたときに、待機電力モード（省電力モード）に移行することが行われている。しかしながら、待機電力モードでも所定電力が消費され続けるので、蓄電池が過放電になる恐れがある。一方で、特許文献１のように、過放電を防ぐために、蓄電池が過放電となる前に、蓄電池を切り離すこと（例えば、蓄電池からの電路に設けられたブレーカーを遮断させること）もできるが、自立復帰ができないという問題がある。

【0006】

上記問題に鑑み、本発明は、蓄電池の放電を停止させる放電終止点から蓄電池が過放電になるまでの時間を延長することができるように構成された電力変換装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１態様に係る電力変換装置は、蓄電池及び外部電力源の間の電源ラインを構成する、前記蓄電池側に位置する第１電路及び前記外部電力源側に位置する第２電路と、 一方に前記第１電路が接続され他方に前記第２電路が接続され、双方の電路間の導通／遮断状態を切替動作するリレーと、前記第１電路に電気的に接続された第３電路を介して動作電源の供給を受けるとともに、前記リレーの動作を制御する制御部と、前記第３電路に設けられ、前記制御部の制御を受けて、前記第３電路の導通／遮断状態を切り替える切替部と、前記切替部により前記第３電路が遮断されているときに、前記外部電力源から供給される電力を起動電力として前記制御部に電力供給する第４電路とを備えていることを特徴とする。

【0008】

上記態様によると、リレーよりも蓄電池側に位置する第1電路に接続された第３電路を介して制御部に電源が供給されるので、リレーが遮断状態の場合も、制御部に蓄電池から電源供給される。これにより、制御部がリレーを遮断した場合でも、蓄電池からの電源により制御部がその後の動作（例えば、リレーを遮断したことを外部に連絡する等）を続けることができるようになっている。

【0009】

一方で、上記の必要な事後動作が終了した後に、蓄電池と制御部とを接続したままにしておくと、蓄電池の充放電が行われていない場合のように制御部が動作する必要がない場合においても、制御部には待機電流（スリープ電流）が流れるという課題がある。

【0010】

そこで、本態様では、第３電路に切替部を設けて、蓄電池から制御部への電流供給を遮断状態にできるように構成されている。これにより、制御部に流れる待機電流を実質的になくすことができる。

【0011】

さらに、本態様では、外部電力源から供給される電力を起動電力として制御部に電力供給する第４電路を設けているので、切替部が遮断状態になっている場合でも、外部電力源から第４電路に電力が供給されれば、制御部を復帰させることができる。すなわち、本態様では、外部電力源を起電力として制御部へ投入する回路構成が与えられているので、当該制御部の電源を自ら遮断させる機能を組み込ませることが可能となる。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る電力変換装置は、外部電力源を起電力として制御部へ投入する回路構成が与えられているので、当該制御部の電源を自ら遮断させる機能を組み込ませることが可能となる。これにより、この電力変換装置の動作は、かかる自己遮断機能を有効に機能させることで、蓄電池が過放電に至るまでの時間を遅らせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】分散型電源システムの全体構成を示すブロック図

【図2】分散型電源システムの動作を示すフローチャート

【図3】分散型電源システムの動作を示すタイミングチャート

【図4】比較例に係る分散型電源システムの全体構成を示すブロック図

【図5】比較例に係る分散型電源システムの動作を示すタイミングチャート

【図6】分散型電源システムの他の全体構成例を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0014】

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

【0015】

図１は実施形態に係る分散型電源システムの構成例を示した図である。

【0016】

－分散型電源システムの構成－
分散型電源システム１は、複数の分散型電源２と、複数の分散型電源２を系統８２に連系させるパワーコンディショナ４とを備えている。複数の分散型電源２には、例えば、発電手段と、蓄電池２２とが含まれている。ここでの蓄電池２２は、蓄電ができるように構成されているものを広く包含する意味で用いており、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、燃料電池等が例示される。図１では、発電手段として、太陽光発電手段２１を例示しているが、発電手段として、風力発電等の他の発電手段が接続されていてもよい。

【0017】

分散型電源システム１では、パワーコンディショナ４を介して、太陽光発電手段２１で発電された電力を負荷８１に供給したり、系統８２に逆潮流したりすることができるように構成されている。また、分散型電源システム１では、太陽光発電手段２１で発電された電力や、系統８２から供給された電力を蓄電池２２に充電することができるとともに、蓄電池２２から放電された放電電力を負荷８１に供給することができるように構成されている。

【0018】

太陽光発電手段２１とパワーコンディショナ４との間には、太陽光発電手段２１の発電電力を受けてＤＣ／ＤＣ変換し、パワーコンディショナ４に出力するＤＣ／ＤＣコンバータ５が設けられている。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５には、従来から知られている構成を適用することができるので、ここではその具体的構成の説明を省略する。

【0019】

蓄電池２２とパワーコンディショナ４との間には、電力変換装置３が設けられている。本開示の技術は、電力変換装置３の構成及び動作に特徴があり、以下において具体的に説明する。

【0020】

－電力変換装置の構成－
電力変換装置３は、蓄電池２２が接続された第１入出力端子Ｐ１に第１電路Ｎ１を介して接続されたリレー３２と、リレー３２の後段に第２電路Ｎ２を介して接続された第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３（ＤＣ／ＤＣコンバータに相当）と、制御部３４とを備えている。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の出力は、第２入出力端子Ｐ２を介してパワーコンディショナ４に出力される。さらに、電力変換装置３は、第１電路Ｎ１から分岐された第３電路Ｎ３に設けられたスイッチ３５（切替部に相当）及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を備えている。また、第１電路Ｎ１には、ブレーカー３１が設けられている。

【0021】

なお、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６には、従来から知られている構成を適用することができるので、ここではその具体的構成の説明を省略する。また、本開示において、「接続」とは、電気的に接続されていることを意味するものとする。すなわち、「接続」とは、直接接続されているものに加えて、受動素子等を介して間接的に接続されているものを含むものとする。

【0022】

ブレーカー３１は、制御部３４からの第１制御信号ＣＳ１に基づいて第１電路Ｎ１を遮断する機能を有する。また、ブレーカー３１には、操作レバーが設けられており、人手によって第１電路Ｎ１の導通／遮断を切り替える操作ができるようになっている。

【0023】

図１の例では、第３電路Ｎ３が、第１電路Ｎ１のうちの、ブレーカー３１とリレー３２の間の電路から分岐されている例を示している。換言すると、ブレーカー３１は、第１電路Ｎ１に直接接続され、その後段に、他の構成要素（例えば、リレー３２、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３、スイッチ３５、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６等）が接続されている。このような構成にすることで、ブレーカー３１は、蓄電池２２から電力変換装置３の各構成要素への放電を人手により物理的かつ完全に遮断できるようになっている。

【0024】

リレー３２は、制御部３４からの第２制御信号ＣＳ２に基づいて第１電路Ｎ１と第２電路Ｎ２との間の導通／遮断を切り替える機能を有する。

【0025】

スイッチ３５は、前述のとおり、第３電路Ｎ３に設けられており、制御部３４の制御を受けて、蓄電池２２から制御部３４への動作電源の供給をオンオフ制御する。具体的に、スイッチ３５は、一方の端子が第３電路Ｎ３を介して第１電路Ｎ１に、他方の端子が第３電路Ｎ３を介して第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の入力に接続されている。また、スイッチ３５の制御端子には、制御部３４から出力され、第３電路Ｎ３の導通／遮断を制御する第３制御信号ＣＳ３がアイソレーション部３７を介して与えられている。そして、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の出力（例えば、５Ｖの出力）が、制御部３４の電源に接続されている。これにより、蓄電池２２から制御部３４に動作電源が供給され、その動作電源の供給／停止が制御部３４の制御に基づいて実行されるようになっている。換言すると、制御部３４は、自らに供給される動作電源の供給をオンオフ制御できるように構成されている。なお、作業者が電力変換装置３の起動操作をするためのスタートスイッチ３８が、スイッチ３５と並列に設けられていてもよい。また、電力変換装置３には、メンテナンス時における起動電源の供給や、作業者が保有する端末装置（図示省略）とのデータ通信をするためのケーブルを接続するコネクタ３９を設けるようにしてもよい。

【0026】

なお、スイッチ３５の構成は、特に限定されるものではなく、従来から知られているものを適用することができる。また、スイッチ３５に代えて、蓄電池２２から制御部３４への動作電源供給のオンオフを切り替える他の切替手段を用いてもかまわない。以下の説明では、第３電路Ｎ３のうち、スイッチ３５と制御部３４の電源とを接続する電路を第５電路Ｎ５と呼ぶものとする。すなわち、第５電路Ｎ５には、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６が設けられている。

【0027】

電力変換装置３は、スイッチ３５がオフ制御されているときに、外部（例えば、パワーコンディショナ４）から受けた起動電力を制御部３４に供給するための第４電路Ｎ４をさらに備えている。スイッチ３５がオフ制御されているときには、第３電路Ｎ３が途中で遮断されている。そこで、図１の構成において、第４電路Ｎ４は、前述の第２電路Ｎ２と第５電路Ｎ５（第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の入力）との間に接続されている。これにより、スイッチ３５及び／またはリレー３２がオフ制御されている場合でも、外部（例えば、パワーコンディショナ４）から受けた起動電力を制御部３４に供給することができる。

【0028】

制御部３４は、例えば、マイクロコンピュータで実現することができ、例えば、内蔵のメモリ３４ａに格納されたプログラムに基づいて電力変換装置３の全体動作を制御する機能を有する。具体的に、制御部３４は、例えば、リレー３２及び第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を制御することで、蓄電池２２の充放電を制御する機能を有する。また、制御部３４は、自らの動作電源を遮断して電力消費をほぼゼロにすることができるシャットダウン機能、シャットダウン後に外部の起動電力を受けた場合に復帰する自立復帰機能とを備えている。

【0029】

－電力変換装置の動作－
以下において、図２を参照しつつ、電力変換装置の動作について、シャットダウン機能及び自立復帰機能を中心に具体的に説明する。

【0030】

まず、ステップＳ１において、ブレーカー３１がオンされた状態（導通状態）で、スタートスイッチ３８が押されると、蓄電池２２から、第１，第３及び第5電路Ｎ１，Ｎ３，Ｎ５を介して制御部３４に起動電力が供給される。

【0031】

制御部３４は、起動電源の供給を受けて初期設定を行う（ステップＳ２）。具体的に、制御部３４は、メモリ３４ａに格納されたプログラムの命令にしたがって、電池の状態（例えば、充電量）をチェックする。そして、制御部３４は、電池の状態に問題がなければ、スイッチ３５をオン制御し、蓄電池２２からの制御部３４への動作電源の供給を開始させる。また、制御部３４は、リレー３２をオン制御し、蓄電池２２と第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３との間を導通状態にする。

【0032】

初期設定の終了後に、パワーコンディショナ４の制御部（図示省略、以下、ＰＣＳ制御部という）から放電指示を受けると（ステップＳ３）、制御部３４は、蓄電池２２に放電するのに十分な残量があるかどうかを確認する（ステップＳ４）。

【0033】

制御部３４は、蓄電池２２の残量が十分でない場合（ステップＳ４でＮＯ）、ＰＳＣ制御部に対して放電ができないことを示す放電不可信号（図示省略）を出力する。一方で、制御部３４は、蓄電池２２の残量が十分ある場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を制御して、蓄電池２２からパワーコンディショナ４への放電を開始させる（ステップＳ６）。

【0034】

蓄電池２２の放電は、前述のＰＳＣ制御部からの放電指示に基づく放電が終了するか、もしくは、蓄電池２２の残量が所定の第１規定値Ｖ１以上の間（ステップＳ７でＮＯ）、継続される。なお、具体的な図示は省略しているが、制御部３４は、蓄電池２２の残量を確認できるように構成されており、蓄電池２２が放電している間も継続してその残量を監視している。なお、具体的な図示を省略しているが、ステップＳ７において、蓄電池２２の電圧（残量）が所定の第１規定値Ｖ１以上の状態で、パワーコンディショナ４の放電指示に基づく放電が終了した場合、フローは図３の「Ａ」で示した位置に戻り、蓄電池２２の待機状態になる。

【0035】

図３は、蓄電池２２の放電状態、リレー３２及びブレーカー３１のオン／オフの状態、並びに、制御部３４への電源供給の状態を図示しており、上記ステップＳ７での状態が、時刻ｔ１０に対応している。

【0036】

一方で、ステップＳ７において、蓄電池２２の電池電圧が第１規定値Ｖ１未満になると（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御部３４は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を制御して、蓄電池２２からの放電を停止させる（ステップＳ８）。この段階では、制御部３４は、リレー３２は、オフ制御せずに、パワーコンディショナ４を介して蓄電池２２が充電されるのを待機する充電待機状態となる。この充電待機状態は、蓄電池２２の電池電圧が第２規定値Ｖ２以上の間（ステップＳ９でＮＯ）、継続される。このとき、スイッチ３５は、オン状態が維持され、制御部３４には蓄電池２２からの電源供給が継続される。図３では、時刻ｔ１１～ｔ１２の間が本段落に対応している。

【0037】

ここで、第１規定値Ｖ１は、蓄電池の放電を停止させる電圧であり、放電終止点と呼ばれる場合がある。第１規定値Ｖ１は、任意に設定することができる値であり、特に限定されない。例えば、第１規定値Ｖ１は、蓄電池２２が過放電になる電圧に対して、所定のマージン（例えば、過放電電圧に対して５～１０％のマージン）を有する値に設定される。なお、具体的な図示は省略しているが、充電待機状態のときに、蓄電池２２が充電され、蓄電池２２の電圧が回復した場合、フローは図３の「Ａ」で示した位置に戻り、蓄電池２２の待機状態になる。

【0038】

一方で、ステップＳ９において、蓄電池２２の電池電圧が所定の第２規定値Ｖ２未満になると（ステップＳ９でＹＥＳ）、制御部３４は、リレー３２をオフ制御（解列）し、第１電路Ｎ１と第２電路Ｎ２との間の接続を遮断する（ステップＳ１０）。さらに、制御部３４は、自らの動作電源を停止させるシャットダウン処理を実行する（ステップＳ１１）。図３では、ステップＳ１０の状態が、時刻ｔ１２に対応している。また、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３の間に、ステップＳ１１のシャットダウン処理が行われている。

【0039】

ここで、第２規定値Ｖ２は、第１規定値Ｖ１よりも小さい値である。また、第２規定値Ｖ２は、任意に設定することができる値であり、特に限定されない。例えば、第２規定値Ｖ２は、蓄電池２２が過放電になる電圧に対して所定のマージンを与えて設定され、且つ、第１規定値よりも適宜低い値に設定される。

【0040】

ステップＳ１１において、制御部３４は、シャットダウン処理として、後述する復帰処理ができるように、復帰処理に必要なデータ等のバックアップを行ったり、パワーコンディショナに電源をオフすることを通知する（図２ではシャットダウン通知と記載）。そして、制御部３４は、シャットダウン処理が終わると、スイッチ３５をオフ制御して自らへの動作電源の供給を遮断する。これにより、制御部３４の動作が停止し、制御部３４での電力消費が略ゼロになる。

【0041】

なお、スイッチ３５がオフされた状態、すなわち、制御部３４への動作電源が遮断されたままの状態では、充電準備ができた際に蓄電池２２への充電動作を行うことができない。そこで、本実施形態では、前述のとおり、パワーコンディショナ４から受けた起動電力を制御部３４に供給するための第４電路Ｎ４が設けられ、復帰処理ができるようになっている。

【0042】

以下、電力変換装置３の復帰処理について具体的に説明する。

【0043】

ステップＳ１２（図３では、時刻ｔ１４参照）において、パワーコンディショナ４から制御部３４に起動電源が供給されると、制御部３４は復帰処理を実行する。具体的に、制御部３４は、復帰処理として、例えば、シャットダウン処理のときにメモリ３４ａに記憶した情報を読み出し、蓄電池２２の状態を確認して蓄電池２２に異常がなければリレー３２をオン制御する。なお、制御部３４は、復帰処理の完了後（図３の時刻ｔ１５参照）に、パワーコンディショナ４に復帰したことを通知するようにしてもよい（図２では「復帰通知」と記載）。

【0044】

そして、制御部３４による復帰処理が終了すると、フローは図３のステップＳ３の前の位置に戻り、蓄電池２２の待機状態になる。そして、例えば、パワーコンディショナ４から蓄電池２２の充電用電力が供給されると、蓄電池２２への充電処理を実行する（図３の時刻ｔ１６参照）。

【0045】

－比較例－
図４には、比較例に係る分散型電源システムの全体構成を示し、図５には、図４の分散型電源システムの動作例を示している。理解を容易にするために、図４において、図１に対応する構成要素には、図１と同様の符号を付している。

【0046】

図４の比較例では、スイッチ３５及び第４電路Ｎ４が設けていない。すなわち、図４では、図１の第１電路Ｎ１から第３電路Ｎ３が分岐し、その第３電路Ｎ３が、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を介して制御部３４の電源に接続されている。

【0047】

この場合、図５に示すように、（１）時刻ｔ２１において、蓄電池２２の電池電圧が第１規定値Ｖ１未満になって蓄電池の放電を停止させ、（２）時刻ｔ２２において、蓄電池２２の放電が進んで第２規定値Ｖ２未満になった場合に、制御部３４がリレー３２を解列した後でも、次の蓄電池２２への充電動作に備えて、蓄電池２２から制御部３４への電源供給を継続させる必要がある。そうすると、制御部３４によって蓄電池２２から動作電源の供給を受ける必要があり、本実施形態の構成と比較して、放電終止点から蓄電池が過放電になるまでの時間が短くなる。ここで、制御部３４がリレー３２を解列した後に、制御部３４がスリープモードに移行することも考えられる。しかしながら、スリープモードにおいても、スリープモードを維持するための電流が流れ続けるので、本実施形態の構成と比較して、放電終止点から蓄電池が過放電になるまでの時間が短くなる。そして、蓄電池２２が過放電状態になると、蓄電池２２の故障等を防ぐために、ブレーカー３１を落とす必要がある（図５の時刻ｔ２３参照）。そうすると、作業者がブレーカー３１を手動で復帰させる必要があり（図５の時刻ｔ２４参照）、非常に手間がかかるが、本実施形態の構成ではそのようなことがない。

【0048】

（変形例）
以上のように、本開示の技術の例示として、実施形態について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されるものではなく、以下のような構成としてもよい。

【0049】

例えば、分散型電源システム１は、図１の構成に代えて、図６のような構成にしてもよい。図６の構成では、第４電路Ｎ４の接続が、図１の構成と異なっている。具体的に、図６の電力変換装置３では、第４電路Ｎ４が、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３に含まれる電圧変換部（図示省略）の出力と制御部３４の電源とを接続する電路である点が、図１と異なっている。そして、図６の構成では、制御部３４がシャットダウンした後に、外部から起動電力を受けた場合、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を介して、直接、制御部３４に起動電力が供給される。それ以外の点は、図１の構成及び動作と同様であり、ここではその詳細説明を省略する。

【0050】

また、上記実施形態では、第１電路Ｎ１にブレーカー３１が設けられているものとしたが、ブレーカー３１を設けなくてもよく、同様の効果が得られる。ただし、第１入出力端子Ｐ１から第２入出力端子Ｐ２の間の経路にブレーカー３１を設けることで、異常等の発生時に、より確実に電路を遮断することができるという利点がある。

【0051】

また、上記実施形態において、図２のフローを実行中に、制御部３４が、蓄電池２２の故障等の非復帰型の異常を検出した場合、制御部３４は、必要なデータ等のバックアップを行ったり、パワーコンディショナ４に非復帰型の異常が発生したことを通知し、ブレーカー３１を解列させるようにしてもよい。

【0052】

以上をまとめると、本実施形態の電力変換装置３は、リレー３２の蓄電池２２に接続された第１電路Ｎ１及び第１電路Ｎ１に接続された第３電路Ｎ３を介して制御部３４に動作電源を供給するように構成され、第３電路Ｎ３には、制御部の制御を受けて導通／遮断状態が切り替わるスイッチ３５が設けられている。例えば、蓄電池２２の電圧が、所定の第１規定値Ｖ１（例えば、放電終止点）になったときに、制御部３４が自らに供給される動作電源を遮断し、電力変換装置の消費電力を略ゼロの状態にすることができる。

【0053】

さらに、本実施形態の電力変換装置３では、スイッチ３５により第３電路Ｎ３が遮断されているときに、パワーコンディショナ４から供給される電力を起動電力として制御部３４に電力供給する第４電路Ｎ４を備えている。換言すると、シャットダウン処理によって、第３電路Ｎ３が遮断されていても、制御部３４を復帰状態にすることができる自立復帰機能を備えている。これにより、例えば、シャットダウン処理を行った後に、パワーコンディショナ４からの充電準備が整った場合に、制御部３４を自立復帰させて、系統や太陽光発電手段２１等からの供給電力を、パワーコンディショナ４を介して蓄電池２２に充電することができる。

【0054】

このように、本実施形態では、パワーコンディショナ４からの起動電力を制御部３４に投入する回路構成が与えられているので、制御部３４の電源を自ら遮断させる機能を組み込ませることが可能となる。これにより、この電力変換装置の動作は、かかる自己遮断機能を有効に機能させることで、制御部３４での電力消費をほぼゼロにすることができ、その結果、蓄電池が過放電に至るまでの時間を遅らせることができる。

【0055】

なお、第４電路Ｎ４は、図１に示すように、一端が第２電路Ｎ２に接続され、他端がスイッチ３５と制御部３４との間を繋ぐ第５電路Ｎ５に接続された構成でもよいし、図６に示すように、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電圧変換部（図示省略）の出力を制御部３４の電源に接続するような構成でもよい。

【0056】

また、上記実施形態では、制御部３４が、スイッチ３５をオフ制御する前に、パワーコンディショナ４に電源をオフ制御することを通知する信号（シャットダウン信号）を出力するようにしている。

【0057】

これにより、パワーコンディショナ４が、制御部３４がオフされることについての誤認識を防止でき、確実な遮断動作及び復帰動作を実現できる。

【0058】

さらに、制御部３４は、スイッチ３５をオフ制御する前に、記憶制御部３４に復帰処理に用いる復帰情報を保存し、スイッチ３５のオフ制御後に第３電路Ｎ３を介して起動電力を受けた場合に、記憶制御部３４から復帰情報を読み出して復帰処理を実行するように構成されている。

【0059】

これにより、スイッチ３５をオフ制御して、制御部３４への電源供給を遮断させ、その後に、第４電路Ｎ４を介した電源供給をした場合でも、スムーズに復帰動作を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明によると、蓄電池の放電を停止させる放電終止点から蓄電池が過放電になるまでの時間を延長することができ、かつ、放電終止点経過後に充電準備が整った場合には、自立復帰ができるので、極めて有用である。

【符号の説明】

【0061】

２２ 蓄電池
３２ リレー
３３ 第１ＤＣ／ＤＣコンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）
３４ 制御部
３５ スイッチ（切替部）
Ｎ１ 第１電路
Ｎ２ 第２電路
Ｎ３ 第３電路
Ｎ４ 第４電路
Ｐ１ 第１入出力端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】