特許 7373194 電力供給システム

(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】2023-10-25

(45)【発行日】2023-11-02

(54)【発明の名称】電力供給システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20231026BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20231026BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20231026BHJP

   H02H 7/122 20060101ALI20231026BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20231026BHJP

【ＦＩ】

H02J3/38 130

H02J3/46

H02J3/32

H02H7/122 A

H02J7/35 K

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020030231

(22)【出願日】2020-02-26

(65)【公開番号】P2021136749

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-12-12

(73)【特許権者】

【識別番号】517150009

【氏名又は名称】株式会社ＭＲ Ｊａｐａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】平林 真人

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１２４２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０５３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－００６５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６１８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６５３３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ ３／４６

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｈ ７／１２２

Ｈ０２Ｊ ７／３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

商用電源から供給された単相交流電力を複数の第１の単相交流電力に分岐して供給する配電箱と、
太陽光パネルから供給される第１の直流電力を第２の単相交流電力に変換するとともに、前記配電箱から供給された前記第１の単相交流電力または前記第２の単相交流電力のいずれかを第３の単相交流電力として選択的に出力する複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナのそれぞれから出力された前記第３の単相交流電力を集電し、得られた第４の単相交流電力を出力する集電箱と
を備える電力供給システム。

【請求項2】

請求項１に記載された電力供給システムにおいて、
前記集電箱から出力された前記第４の単相交流電力を第５の単相交流電力に変換して出力するトランスと、
前記複数のパワーコンディショナのそれぞれと前記トランスとの間に設けられ、前記トランスで発生する突入電流を低減する複数の突入電流低減回路と
をさらに備えることを特徴とする電力供給システム。

【請求項3】

商用電源から供給された単相交流電力を複数の第１の単相交流電力に分岐して供給する配電箱と、
太陽光パネルから供給される第１の直流電力を第２の単相交流電力に変換するとともに、前記配電箱から供給された前記第１の単相交流電力または前記第２の単相交流電力のいずれかを第３の単相交流電力として選択的に出力する複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記複数のパワーコンディショナのそれぞれから出力された第３の単相交流電力を第４の単相交流電力に変換して出力する、複数のトランスと、
前記複数のパワーコンディショナのそれぞれと前記複数のトランスのそれぞれとの間に設けられ、前記複数のトランスで発生する突入電流をそれぞれ低減する、複数の突入電流低減回路と、
前記複数のトランスのそれぞれから出力された前記第４の単相交流電力を集電し、得られた第５の単相交流電力を出力する集電箱と
を備える電力供給システム。

【請求項4】

請求項１～請求項３のいずれかに記載された電力供給システムにおいて、
前記複数のパワーコンディショナは、それぞれ、前記第１の直流電力または蓄電池から供給される第２の直流電力のいずれかを前記第２の単相交流電力に変換することを特徴とする電力供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の電力供給源から供給された電力を負荷へ供給するための電力供給技術に関に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境負荷の軽減や災害時への対策として、太陽光パネル、蓄電池、および商用電源と接続されて、これら電力供給源から出力された電力のいずれかを選択して負荷へ供給するパワーコンディショナ（Power Conditioning System：ＰＣＳ）が、様々な施設に導入されつつある。

【0003】

特許文献１には、ＰＣＳの一例として、太陽光パネルから出力された直流電力を蓄電池に蓄電しておき、太陽光パネルと蓄電池の出力状況に応じて、太陽光パネルまたは蓄電池から出力される直流電力のいずれかを単相交流電力に変換して施設に供給する構成が記載されている。また、特許文献１には、ＰＣＳを用いた電力供給システムの一例として、日中は太陽光パネルにより発電された直流電力を単相交流電力に変換して施設に供給するとともに、太陽光発電の余った電力や商用電源で蓄電池を充電し、夜間にその電力を単相交流電力に変換して施設に供給する構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－２０５３０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このようなＰＣＳを施設に導入する場合、施設によっては規模が大きくて多くの電流が必要となるため、大容量のＰＣＳが必要となる。しかしながら、大容量のＰＣＳを新たに構築するには、発熱への対策などの要因で規模が増大するため、コストが大幅に増大するという問題点があった。

【0006】

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、大幅なコスト増大を抑制しつつ、規模の大きい施設に対して電力を安定供給できる電力供給技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このような目的を達成するために、本発明にかかる電力供給システムは、商用電源から供給された単相交流電力を複数の第１の単相交流電力に分岐して供給する配電箱と、太陽光パネルから供給される第１の直流電力を第２の単相交流電力に変換するとともに、前記配電箱から供給された前記第１の単相交流電力または前記第２の単相交流電力のいずれかを第３の単相交流電力として選択的に出力する複数のパワーコンディショナと、前記複数のパワーコンディショナのそれぞれから出力された前記第３の単相交流電力を集電し、得られた第４の単相交流電力を出力する集電箱とを備えている。

【0008】

また、本発明にかかる上記電力供給システムの一構成例は、前記集電箱から出力された前記第４の単相交流電力を第５の単相交流電力に変換して出力するトランスと、前記複数のパワーコンディショナのそれぞれと前記トランスとの間に設けられ、前記トランスで発生する突入電流を低減する複数の突入電流低減回路とをさらに備えている。

【0009】

また、本発明にかかる他の電力供給システムは、商用電源から供給された単相交流電力を複数の第１の単相交流電力に分岐して供給する配電箱と、太陽光パネルから供給される第１の直流電力を第２の単相交流電力に変換するとともに、前記配電箱から供給された前記第１の単相交流電力または前記第２の単相交流電力のいずれかを第３の単相交流電力として選択的に出力する複数のパワーコンディショナと、前記複数のパワーコンディショナのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記複数のパワーコンディショナのそれぞれから出力された前記第３の単相交流電力を第４の単相交流電力に変換して出力する、複数のトランスと、前記複数のパワーコンディショナのそれぞれと前記複数のトランスのそれぞれとの間に設けられ、前記複数のトランスで発生する突入電流をそれぞれ低減する、複数の突入電流低減回路と、前記複数のトランスのそれぞれから出力された前記第４の単相交流電力を集電し、得られた第５の単相交流電力を出力する集電箱とを備えている。

【0010】

また、本発明にかかる上記電力供給システムの一構成例は、前記複数のパワーコンディショナは、それぞれ、前記第１の直流電力または蓄電池から供給される第２の直流電力のいずれかを前記第２の単相交流電力に変換するようにしたものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、複数のパワーコンディショナを合算した供給容量を持つ第４の単相交流電力が、集電箱から負荷へ供給されることになる。この際、各パワーコンディショナとして、既存のパワーコンディショナなど、比較的容量の小さいパワーコンディショナを利用することができる。したがって、大容量のパワーコンディショナを新たに構築する必要がなくなるため、大幅なコスト増大を抑制しつつ、規模の大きい施設に対して電力を安定供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施の形態にかかる電源供給システムの構成を示すブロック図である。

【図2】ＰＣＳの構成を示すブロック図である。

【図3A】第２の実施の形態にかかる電力供給システムの構成を示すブロック図である。

【図3B】第２の実施の形態にかかる電力供給システムにおいて用いられるトランスを説明する図である。

【図4A】第３の実施の形態にかかる電力供給システムの構成を示すブロック図である。

【図4B】第３の実施の形態にかかる電力供給システムにおいて用いられるトランスを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電源供給システム１について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる電源供給システムの構成を示すブロック図である。
この電源供給システム１は、並列的に接続された複数のパワーコンディショナ（以下、ＰＣＳ：Power Conditioning Systemという）１０を備え、これらＰＣＳ１０から出力される電力を集電して出力することにより、規模の大きい施設に対して電力を安定供給するシステムである。

【0014】

［電源供給システムの構成］
電源供給システム１は、図１に示すように、主な構成として、配電箱３１および集電箱３２と、これら配電箱３１および集電箱３２に対して並列的に接続されたＮ（Ｎは２以上の整数）個のＰＣＳ１０とを備えている。各ＰＣＳ１０には、太陽光パネル２１および蓄電池２２が接続されており、以下では、これらＰＣＳ１０、太陽光パネル２１、および蓄電池２２のセットを発電系統と呼ぶ。したがって、電源供給システム１には、発電系統＃１，＃２，…，＃ＮからなるＮ個の発電系統が並列的に接続されていることになる。

【0015】

［配電箱］
配電箱（配電盤）３１は、商用電源から供給された単相交流電力ＳＰ０をＮ個の第１の単相交流電力ＳＰ１に分岐して供給する回路装置である。配電箱３１については電源タップで構成してもよい。
［集電箱］
集電箱（集電盤）３２は、各ＰＣＳ１０から出力されたＮ個の第３の単相交流電力ＳＰ３を集電し、得られた第４の単相交流電力ＳＰ４を負荷へ供給する回路装置である。集電箱３２には、発電系統＃１，＃２，…，＃Ｎごとに、開閉器や遮断器が設けられており、ＰＣＳ１０の異常時や点検・修理時など、電力を出力できない発電系統を切り離すことができる。

【0016】

［ＰＣＳ］
ＰＣＳ１０は、太陽光パネル２１、蓄電池２２、および配電箱３１から出力された電力のいずれかを選択し、第３の単相交流電力ＳＰ３として出力する回路装置である。図２は、ＰＣＳの構成を示すブロック図である。ＰＣＳ１０は、図２に示すように、主な回路構成として、電源回路１１と制御回路１２とを備えている。

【0017】

［電源回路］
電源回路１１は、太陽光パネル２１から出力された発電電力である第１の直流電力ＤＣ１または蓄電池２２から出力（放電）された蓄電電力である第２の直流電力ＤＣ２のいずれかを、第２の単相交流電力ＳＰ２に変換して制御回路１２へ出力する機能と、第１の直流電力ＤＣ１または配電箱３１から供給された第１の単相交流電力ＳＰ１に基づいて蓄電池２２を充電する機能とを有している。以下では、第１の直流電力ＤＣ１または第２の直流電力ＤＣ２のいずれかを、第２の単相交流電力ＳＰ２に変換する場合を例として説明するが、蓄電池２２を持たず、第１の直流電力ＤＣ１を第２の単相交流電力ＳＰ２に変換する構成であってもよい。

【0018】

図２に示すように、電源回路１１は、主な回路部として、発電コントローラ１１Ａ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂ、およびインバータ／コンバータ１１Ｃを備えている。

【0019】

［発電コントローラ］
発電コントローラ１１Ａは、例えば最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ:Maximum Power Point Tracking）などの制御方式に基づいて、端子Ｔ１に接続された太陽光パネル２１から出力される第１の直流電力ＤＣ１の電圧と電流を制御し、第３の直流電力ＤＣ３として出力する機能を有している。太陽光パネル２１を複数接続する場合には、太陽光パネル２１のそれぞれに対して発電コントローラ１１Ａを個別に設ければよい。

【0020】

［ＤＣ／ＤＣコンバータ］
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂは、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータからなり、発電コントローラ１１Ａから出力される第３の直流電力ＤＣ３の電流レベルをＤＣ／ＤＣ変換して、端子Ｔ２に接続された蓄電池２２に出力することにより、蓄電電力である第２の直流電力ＤＣ２として充電する機能と、蓄電池２２から出力（放電）された第２の直流電力ＤＣ２の電流レベルをＤＣ／ＤＣ変換し、第３の直流電力ＤＣ３として出力する機能とを有している。

【0021】

この際、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂに、第２の直流電力ＤＣ２と第３の直流電力ＤＣ３を比較する機能を設ければ、制御モジュール１２Ｂを介在させることなく蓄電池２２の充放電をＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂで自動制御できる。例えば、第２の直流電力ＤＣ２の電圧レベルが第３の直流電力ＤＣ３より高い場合、蓄電池２２の第２の直流電力ＤＣ２を第３の直流電力ＤＣ３として出力（放電）し、第２の直流電力ＤＣ２の電圧レベルが第３の直流電力ＤＣ３より低い場合、第３の直流電力ＤＣ３で蓄電池２２を充電すればよい。なお、蓄電池２２は必須の構成ではなく、アプリケーションによって不要な場合もある。このため、蓄電池２２の要否に合わせてＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂの搭載有無を選択してもよい。

【0022】

［インバータ／コンバータ］
インバータ／コンバータ１１Ｃは、発電コントローラ１１ＡまたはＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂから出力される第３の直流電力ＤＣ３をＤＣ／ＤＣ変換により昇圧する機能（コンバータ機能）と、得られた直流電力を第２の単相交流電力ＳＰ２にＤＣ／ＡＣ変換して出力する機能（インバータ機能）と、配電箱３１から供給された第１の単相交流電力ＳＰ１を直流電力にＡＣ／ＤＣ変換する機能（インバータ機能）と、得られた直流電力をＤＣ／ＤＣ変換により降圧し、蓄電池２２を充電するための第３の直流電力ＤＣ３として出力する機能（コンバータ機能）とを有している。

【0023】

電源回路１１における、発電コントローラ１１ＡとＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂの接続方法の１つとして、発電コントローラ１１ＡとＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂとの出力を、ダイオードを介してワイヤードＯＲ接続する方法が考えられる。これにより、いずれか電圧レベルの高いほうの直流電力が第３の直流電力ＤＣ３としてインバータ／コンバータ１１Ｃへ自動的に供給され、第２の単相交流電力ＳＰ２にＤＣ／ＡＣ変換される。

【0024】

［制御回路］
制御回路１２は、配電箱３１から供給された第１の単相交流電力ＳＰ１または電源回路１１から出力された第２の単相交流電力ＳＰ２のいずれかを、電源回路１１の出力状況に応じて選択し、第３の単相交流電力ＳＰ３として出力する機能とを有している。

【0025】

図２に示すように、制御回路１２は、主な回路部として、スイッチ１２Ａ、および制御モジュール１２Ｂを備えている。

【0026】

［スイッチ］
スイッチ１２Ａは、端子Ｔ３と端子Ｔ４との間に設けられて、配電箱３１から端子Ｔ３を介して供給された第１の単相交流電力ＳＰ１を、端子Ｔ４を介して第３の交流単相電力ＳＰ３として出力するか否かを切り替える。

【0027】

［制御モジュール］
制御モジュール１２Ｂは、例えば、演算処理回路と記憶装置とを含み、電源回路１１で生成される第３の直流電力ＤＣ３の出力状況と、電源回路１１から出力される第２の交流単相電力ＳＰ２の電圧レベルおよび電流レベルとを検出して、得られた検出結果が示す第２の単相交流電力ＳＰ２の出力状況に応じて、スイッチ１２Ａをオンオフ制御することにより、第１の単相交流電力ＳＰ１または第２の単相交流電力ＳＰ２のいずれかを選択的に端子Ｔ４に供給するように構成されている。

【0028】

この際、具体的には、第３の直流電力ＤＣ３の電圧レベルや第２の交流単相電力ＳＰ２の電圧レベルおよび電流レベルを検出して、予め設定されている基準値と比較すれば、電源回路１１における第２の単相交流電力ＳＰ２の出力状況、すなわち、太陽光パネル２１または蓄電池２２から十分な電力が供給されているかどうかを確認できる。

【0029】

これにより、制御モジュール１２Ｂは、検出された第２の単相交流電力ＳＰ２の出力状況に基づいて、太陽光パネル２１または蓄電池２２から十分な電力が供給されていることが確認された場合、スイッチ１２Ａをオフにして配電箱３１から供給されている第１の単相交流電力ＳＰ１を切り離し、電源回路１１からの第３の直流電力ＤＣ３をインバータ／コンバータ１１Ｃにより第２の単相交流電力ＳＰ２に変換し、第３の単相交流電力ＳＰ３として出力する。

【0030】

また、制御モジュール１２Ｂは、検出された第２の単相交流電力ＳＰ２の出力状況に基づいて、太陽光パネル２１および蓄電池２２から十分な電力が供給されていないことが確認された場合、スイッチ１２Ａをオンして、配電箱３１から供給されている第１の単相交流電力ＳＰ１を、第３の交流電力ＳＰ３として出力する。これにより、太陽光パネル２１および蓄電池２２から十分な電力が供給されていない場合でも、負荷に対して電力を安定供給することができる。

【0031】

なお、制御モジュール１２Ｂにおける第３の直流電力ＤＣ３の出力状況の検出方法としては、前述したような、第３の直流電力ＤＣ３の電圧レベルを検出する方法があるが、これに限定されるものではない。例えば、第３の直流電力ＤＣ３に代えて、あるいは第３の直流電力ＤＣ３に加えて、第１の直流電力ＤＣ１および第２の直流電力ＤＣ２の電圧レベルを検出してもよい。

【0032】

図２に示すように、制御モジュール１２Ｂで第３の直流電力ＤＣ３の電圧レベルを検出しただけでは、第２の直流電力ＤＣ２と第３の直流電力ＤＣ３のいずれの電圧レベルが高いのかを把握することはできない。第１の直流電力ＤＣ１および第２の直流電力ＤＣ２の電圧レベルを検出すれば、いずれの電圧レベルが高いのか、すなわち、太陽光パネル２１からの第１の直流電力ＤＣ１と蓄電池２２からの第２の直流電力ＤＣ２のいずれが第３の直流電力ＤＣ３として出力されているかを、制御モジュール１２Ｂで把握することができる。

【0033】

これにより、制御モジュール１２Ｂから発電コントローラ１１ＡとＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂを制御して、蓄電池２２における充電タイミングをきめ細かく調整できる。例えば、太陽光パネル２１での発電量が少なく第１の直流電力ＤＣ１に余裕がない場合には、第１の直流電力ＤＣ１による蓄電池２２の充電を停止し、太陽光パネル２１での発電量が大きく第１の直流電力ＤＣ１に余裕がある場合には、第１の直流電力ＤＣ１による蓄電池２２の充電を実施することができる。

【0034】

［第１の実施の形態の動作］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかる電源供給システム１の電力供給動作について説明する。
商用電源から供給される単相交流電力ＳＰ０は、配電箱３１でＮ個に分岐され、各発電系統＃１，＃２，…，＃ＮのＰＣＳ１０に対して第１の単相交流電力ＳＰ１として、常時、供給されている。

【0035】

各ＰＣＳ１０において、電源回路１１は、太陽光パネル２１で発電された第１の直流電力ＤＣ１または蓄電池２２から放電された第２の直流電力ＤＣ２のいずれかを、第３の単相交流電力ＳＰ３の出力状況に応じて選択し、第２の単相交流電力ＳＰ２に変換して制御回路１２へ出力する。
制御回路１２は、配電箱３１から供給された第１の単相交流電力ＳＰ１または電源回路１１から出力された第２の単相交流電力ＳＰ２のいずれかを、第２の単相交流電力ＳＰ２の出力状況に応じて選択し、第３の単相交流電力ＳＰ３として集電箱３２へ出力する。

【0036】

これにより、各発電系統＃１，＃２，…，＃ＮのＰＣＳ１０から出力されたＮ個の第３の単相交流電力ＳＰ３は、集電箱３２で集電されて、Ｎ個分のＰＣＳ１０を合算した供給容量を持つ第４の単相交流電力ＳＰ４として、負荷へ供給されることになる。
例えば、商用電源の供給容量が２０２Ｖ・３０Ａとし、太陽光パネル２１の発電容量が６ＫＷ、蓄電池２２の蓄電容量が１６ＫＷｈ、ＰＣＳ１０の定格出力が１６ＫＷで２００Ｖ・６０Ａであるものとし、ＰＣＳ１０を４個並列接続した場合、集電箱３２からは負荷に対して２００Ｖ・１２０Ａ程度で単相交流電力ＳＰ４を供給することができる。

【0037】

また、発電系統＃１，＃２，…，＃ＮのＰＣＳ１０から出力される、第２の単相交流電力ＳＰ２は、第３の直流電力ＤＣ３から生成されるため、ＰＣＳ１０間で第２の単相交流電力ＳＰ２の位相が一致していない場合が考えられる。しかし、これら第３の単相交流電力ＳＰ３を集電箱３２で集電する場合、各第３の単相交流電力ＳＰ３の位相を一致させる必要がある。位相一致方法としては、集電箱３２にインバータを設けて、一旦、第３の単相交流電力ＳＰ３を直流電力に変換してから再び単相交流電力に変換する方法があるが、ＰＣＳ１０間で第３の単相交流電力ＳＰ３の位相を一致させてもよい。

【0038】

位相一致方法の１つとして、ＰＣＳ１０のうち、いずれか１つのＰＣＳ１０をマスタとして、マスタ以外のＰＣＳ１０である各スレーブが、自己の第２の単相交流信号ＳＰ２の位相をマスタの第２の単相交流信号ＳＰ２に一致させる方法が考えられる。この場合、マスタの制御モジュール１２Ｂが、自己の第２の単相交流信号ＳＰ２から検出した位相を示す同期信号を、信号線を介して各スレーブへ送信し、各スレーブの制御モジュール１２Ｂが、マスタから受信した同期信号に基づき位相調整信号を生成してインバータ／コンバータ１１Ｃへ出力し、インバータ／コンバータ１１Ｃが位相調整信号に基づき、第２の単相交流信号ＳＰ２の位相タイミングを調整すればよい。
これにより、インバータなどの規模の大きな回路構成を集電箱３２に実装しなくても、比較的簡素な構成で、発電系統＃１，＃２，…，＃ＮのＰＣＳ１０から出力されたＮ個の第３の単相交流電力ＳＰ３の位相を一致させることができる。

【0039】

また、他の位相一致方法として、各ＰＣＳ１０の制御モジュール１２Ｂが、配電箱３１から供給された第１の単相交流電力ＳＰ１に、第２の単相交流信号ＳＰ２の位相を一致させる方法が考えられる。この場合、各ＰＣＳ１０の制御モジュール１２Ｂが、例えば第１の単相交流電力ＳＰ１の交流波形電圧の極性が変化するゼロクロス点に基づき同期信号を抽出し、その同期信号に基づき位相調整信号を生成してインバータ／コンバータ１１Ｃへ出力し、インバータ／コンバータ１１Ｃが位相調整信号に基づき、第２の単相交流信号ＳＰ２の位相タイミングを調整すればよい。
これにより、ＰＣＳ１０間で同期信号をやり取りすることなく、比較的簡素な構成で、発電系統＃１，＃２，…，＃ＮのＰＣＳ１０から出力されたＮ個の第３の単相交流電力ＳＰ３の位相を一致させることができる。

【0040】

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、配電箱３１が、商用電源から供給された単相交流電力ＳＰ０を複数の第１の単相交流電力ＳＰ１に分岐して供給し、複数のＰＣＳ１０が、太陽光パネル２１で発電された第１の直流電力ＤＣ１または蓄電池２２から放電された第２の直流電力ＤＣ２のいずれかを第２の単相交流電力ＳＰ２に変換し、配電箱３１から供給された第１の単相交流電力ＳＰ１または第２の単相交流電力ＳＰ２のいずれかを第３の単相交流電力ＳＰ３として出力し、集電箱３２が、複数のＰＣＳ１０のそれぞれから出力された第３の単相交流電力ＳＰ３を集電し、得られた第４の単相交流電力ＳＰ４を負荷へ供給するようにしたものである。

【0041】

これにより、複数のＰＣＳ１０を合算した供給容量を持つ第４の単相交流電力ＳＰ４が、集電箱３２から負荷へ供給されることになる。この際、各ＰＣＳ１０として、既存のＰＣＳなど、比較的容量の小さいＰＣＳを利用することができる。したがって、大容量のＰＣＳを新たに構築する必要がなくなるため、大幅なコスト増大を抑制しつつ、規模の大きい施設に対して電力を安定供給することが可能となる。

【0042】

［第２の実施の形態］
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電力供給システム１について説明する。図３Ａは、第２の実施の形態にかかる電力供給システムの構成を示すブロック図である。
第１の実施の形態では、電力供給システム１から負荷に対して２線（Ｖ０－Ｖ１）の単相交流電力を供給する場合を例として説明したが、本実施の形態では、負荷に対して３線（Ｖ０－Ｎ－Ｖ１）の単相交流電力を供給する場合について説明する。

【0043】

図３Ａに示すように、本実施の形態にかかる電力供給システム１には、図１と比較して、集電箱３２の後段にトランス３３が追加されている。
トランス３３は、図３Ｂに示すように、集電箱３２から出力された、例えば２００Ｖの２線（Ｖ０－Ｖ１）の単相交流電力（第４の単相交流電力）ＳＰ４を入力として、中点Ｎを含む３線（Ｖ０－Ｎ－Ｖ１）の単相交流電力（第５の単相交流電力）ＳＰ５を出力して、これを負荷へ供給する単相トランスである。

【0044】

また、発電系統＃１，＃２，…，＃Ｎごとに、複数のＰＣＳ１０のそれぞれとトランス３３との間に突入電流低減回路２３を設けてもよい。突入電流低減回路２３は、負荷側で電源を投入したときにトランス３３で発生する突入電流を低減する回路である。トランス３３を追加した場合、負荷側の電源投入時にトランス３３で突入電流が発生し、これがＰＣＳ１０へ悪影響を及ぼすおそれがあるが、突入電流低減回路２３を設けることによって、ＰＣＳ１０に流れる突入電流が低減されるので、突入電流によるＰＣＳ１０への悪影響を抑制でき、ひいてはＰＣＳ１０において突入電流への対策を講じるためのコストを減らすことができる。

【0045】

［第３の実施の形態］
次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる電力供給システム１について説明する。図４Ａは、第３の実施の形態にかかる電力供給システムの構成を示すブロック図である。
第２の実施の形態では、トランス３３を集電箱３２の後段に接続した例について説明したが、本実施の形態では、トランス３３を発電系統＃１，＃２，…，＃Ｎごとに設ける場合について説明する。

【0046】

図４Ａに示すように、本実施の形態にかかる電力供給システム１においては、発電系統＃１，＃２，…，＃Ｎごとに、トランス２４が追加されている。
複数のトランス２４のそれぞれは、図４Ｂに示すように、対応するＰＣＳ１０から出力された２線（Ｖ０－Ｖ１）の単相交流電力（第３の単相交流電力）ＳＰ３を入力として、中点Ｎを含む３線（Ｖ０－Ｎ－Ｖ１）の単相交流電力（第４の単相交流電力）ＳＰ４を集電箱３２へ出力する単相トランスである。集電箱３２は、トランス２４のそれぞれから出力された第４の単相交流電力ＳＰ４を集電し、得られた第５の単相交流電力ＳＰ５を負荷へ供給する機能を有している。これにより、負荷に対して３線（Ｖ０－Ｎ－Ｖ１）の単相交流電力ＳＰ５を供給することができる。

【0047】

また、図３Ａに示す構成と同様に、発電系統＃１，＃２，…，＃Ｎごとに、ＰＣＳ１０とトランス２４との間に突入電流低減回路２３を設けてもよい。トランス２４を追加した場合、負荷側の電源投入時にトランス２４で突入電流が発生する。そこで、ＰＣＳ１０とトランス２４との間に突入電流低減回路２３を設けておくことにより、突入電流によるＰＣＳ１０への悪影響を抑制でき、ひいてはＰＣＳ１０において突入電流への対策を講じるためのコストを減らすことができる。

【0048】

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0049】

１…電力供給システム、１０…ＰＣＳ（パワーコンディショナ）、１１…電源回路、１１Ａ…発電コントローラ、１１Ｂ…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１１Ｃ…インバータ／コンバータ、１２…制御回路、１２Ａ…スイッチ、１２Ｂ…制御モジュール、２１…太陽光パネル、２２…蓄電池、２３…突入電流低減回路、２４，３３…トランス、３１…配電箱、３２…集電箱、ＤＣ１…第１の直流電力、ＤＣ２…第２の直流電力、ＤＣ３…第３の直流電力、ＳＰ１…第１の単相交流電力、ＳＰ２…第２の単相交流電力、ＳＰ３…第３の単相交流電力、ＳＰ４…第４の単相交流電力、ＳＰ５…第５の単相交流電力、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…端子。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】