ホーム > 特許ランキング > 住友電気工業株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-02-27
(45)【発行日】2024-03-06
(54)【発明の名称】電力変換システム及び自立運転制御方法
(51)【国際特許分類】
H02J 3/38 20060101AFI20240228BHJP
H02M 7/48 20070101ALI20240228BHJP
H02J 3/32 20060101ALI20240228BHJP
H02J 3/46 20060101ALI20240228BHJP
【ＦＩ】
H02J3/38 180
H02M7/48 R
H02J3/32
H02J3/46
H02J3/38 130
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020087927
(22)【出願日】2020-05-20
(65)【公開番号】P2021182833
(43)【公開日】2021-11-25
【審査請求日】2022-11-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】奥村 俊明
(72)【発明者】
【氏名】鵜殿 直嗣
(72)【発明者】
【氏名】綾井 直樹
【審査官】佐藤 卓馬
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０７３０２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１５８３３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５８４３１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ３／３８
Ｈ０２Ｍ ７／４８
Ｈ０２Ｊ ３／３２
Ｈ０２Ｊ ３／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直流電源と単相３線の交流電路との間に設けられる電力変換システムであって、３レグのフルブリッジ回路を有する電力変換部と、
前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部の交流側から自立出力用に引き出され、電圧線である第１線及び第２線並びに中性線を有する単相３線の第１交流電路と、
前記第１線と前記中性線との間に、単相２線で自立出力を供給する第２交流電路と、
を備えている電力変換システム。
【請求項2】
前記直流電源としての蓄電池を備えている請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項3】
前記第２交流電路への電力供給源となる分散型電源と、前記第１線と前記中性線との間、及び、前記第２線と前記中性線との間に、それぞれ接続されている第１負荷及び第２負荷と、
を備えている請求項２に記載の電力変換システム。
【請求項4】
前記第１負荷の消費電力よりも前記第２交流電路の供給電力が大きい場合、前記制御部は、前記供給電力の少なくとも一部を前記蓄電池に充電しつつ、前記第２負荷には前記蓄電池の放電により電力を供給するよう前記電力変換部を制御する、請求項３に記載の電力変換システム。
【請求項5】
前記第１交流電路とは別に、系統連系用の単相３線の第３交流電路を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項6】
蓄電池と単相３線の交流電路の間に設けられ、直流と単相３線の交流との間で電力変換を行う電力変換部を含む電力変換システムの自立運転制御方法であって、商用電力系統から解列された場合に、当該商用電力系統とは断路された、前記電力変換部の交流側から自立出力用に引き出された単相３線の第１線、中性線、第２線に対して、前記第１線と前記中性線との間に、単相２線の自立出力を引き込んで電力供給し、
前記自立出力に連系し、かつ、前記自立出力を加味した上で前記電力変換部を制御することにより、前記第１線と前記中性線との間の相電力と、前記第２線と前記中性線との間の相電力とを、互いに独立して出力するよう制御する、
電力変換システムの自立運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電力変換システム及び自立運転制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
２０１２年に開始された電力の固定買取価格制度（ＦＩＴ：Ｆｅｅｄ－ｉｎ Ｔａｒｉｆｆ）に促進されて、太陽光発電システムは、一般家庭等の需要家に既に多く設置されている。近年では、非常時の備えとして、蓄電システムを追加設置するケースがある。また、固定価格の買い取り期間である１０年の満了を機に、太陽光発電を、より有効に利用するべく、蓄電システムを追加設置するケースが増加している。蓄電システムを追加設置した場合でも、商用電力系統の停電時、太陽光発電システムが単独で提供できる自立出力は、ＡＣ１００Ｖ、１．５ＫＶＡまでとなっているのが一般的である。その場合、ＡＣ２００Ｖの家電機器（大型エアコン、ＩＨクッキングヒータ、貯湯型温水器など）は使用できず、ＡＣ１００Ｖの機器に限られる。一方、新規に導入する蓄電池を使用した蓄電システムでは、単相３線の自立出力に対応可能なシステムが考えられている。
【0003】
（ａ）具体的には、太陽光発電の電力変換装置（パワーコンディショナ）のインバータとして、３レグ（１レグは上アーム及び下アームの２つのスイッチング素子を直列接続したもの）のフルブリッジ回路を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。この場合には、自立出力を単相３線で出力することができる。
（ｂ）一方、２レグの場合の自立出力としては変圧器を用いて、単相２線（ＡＣ１００Ｖ）を単相３線（ＡＣ１００Ｖ，０，－１００Ｖ）に変換することも考えられる。
（ｃ）また、単相３線の自立出力も可能な蓄電池用の電力変換装置を新規に導入し、ここから出力される単相３線の出力を疑似商用電力系統として、太陽光発電システムが、通常通り系統連系運転をする、ということも考えられる。
（ｂ）一方、２レグの場合の自立出力としては変圧器を用いて、単相２線（ＡＣ１００Ｖ）を単相３線（ＡＣ１００Ｖ，０，－１００Ｖ）に変換することも考えられる。
（ｃ）また、単相３線の自立出力も可能な蓄電池用の電力変換装置を新規に導入し、ここから出力される単相３線の出力を疑似商用電力系統として、太陽光発電システムが、通常通り系統連系運転をする、ということも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００３－０１８８５９号公報
【文献】特開２０１５－２７１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記（ａ）では、太陽光発電システムのインバータが３レグであることが必要であり、既に２レグのインバータを有する太陽光発電システムを使用している需要家には適さない。上記（ｂ）では、変圧器が余分に必要となる。既に２レグのインバータを含む電力変換装置を使用している需要家では、蓄電システムを新規に導入し、上記（ｃ）のような運転を行うことも考えられるが、商用電力系統に比べると、蓄電池用の電力変換装置から出力される電圧は、安定性に欠ける。そのため、不安定な電圧を検出した太陽光発電システムの、不本意な停止も予想される。
【0006】
かかる課題に鑑み、本開示は、単相２線で自立出力を提供する既存の発電システムと、単相３線で自立出力する他の蓄電可能な分散型電源とを用いて、安定した電力変換システム及びその自立運転制御方法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】
本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は特許請求の範囲によって定められるものである。
【0008】
本開示は、直流電源と単相３線の交流電路との間に設けられる電力変換システムであって、
３レグのフルブリッジ回路を有する電力変換部と、
前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部の交流側から自立出力用に引き出され、電圧線である第１線及び第２線並びに中性線を有する単相３線の第１交流電路と、
前記第１線と前記中性線との間に、単相２線で自立出力を供給する第２交流電路と、
を備えている電力変換システムである。
３レグのフルブリッジ回路を有する電力変換部と、
前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部の交流側から自立出力用に引き出され、電圧線である第１線及び第２線並びに中性線を有する単相３線の第１交流電路と、
前記第１線と前記中性線との間に、単相２線で自立出力を供給する第２交流電路と、
を備えている電力変換システムである。
【0009】
また、本開示は、蓄電池と単相３線の交流電路の間に設けられ、直流と単相３線の交流との間で電力変換を行う電力変換部を含む、電力変換システムの自立運転制御方法であって、
商用電力系統から解列された場合に、当該商用電力系統とは断路された自立出力用の単相３線の第１線、中性線、第２線に対して、前記第１線と前記中性線との間に、単相２線の自立出力を引き込んで電力供給し、
前記自立出力に連系し、かつ、前記自立出力を加味した上で前記電力変換部を制御することにより、前記第１線と前記中性線との間の相電力と、前記第２線と前記中性線との間の相電力とを、互いに独立して出力するよう制御する、
電力変換システムの自立運転制御方法である。
商用電力系統から解列された場合に、当該商用電力系統とは断路された自立出力用の単相３線の第１線、中性線、第２線に対して、前記第１線と前記中性線との間に、単相２線の自立出力を引き込んで電力供給し、
前記自立出力に連系し、かつ、前記自立出力を加味した上で前記電力変換部を制御することにより、前記第１線と前記中性線との間の相電力と、前記第２線と前記中性線との間の相電力とを、互いに独立して出力するよう制御する、
電力変換システムの自立運転制御方法である。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、単相２線で自立出力を提供する既存の発電システムを安定して生かしながら、その自立出力と、単相３線で自立出力する他の蓄電可能な分散型電源とを互いに接続して、安定した電力変換システム及びその自立運転制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
［本開示の実施形態の説明］
本開示の実施形態には、その要旨として、少なくとも以下のものが含まれる。
本開示の実施形態には、その要旨として、少なくとも以下のものが含まれる。
【0013】
（１）これは、直流電源と単相３線の交流電路との間に設けられる電力変換システムであって、３レグのフルブリッジ回路を有する電力変換部と、前記電力変換部を制御する制御部と、前記電力変換部の交流側から自立出力用に引き出され、電圧線である第１線及び第２線並びに中性線を有する単相３線の第１交流電路と、前記第１線と前記中性線との間に、単相２線で自立出力を供給する第２交流電路と、を備えている。
【0014】
上記の電力変換システムでは、自立運転時に、例えば、単相３線の交流電路の第１線と中性線との間をＵ相、第２線と中性線との間をＷ相とすれば、Ｕ相にのみ、交流の自立出力を引き込んで電力供給することができる。この自立出力に連系し、かつ、自立出力を加味した上で制御部が電力変換部を制御することにより、単相３線で、Ｕ相及びＷ相は互いに独立して電力を出力することができる。自立出力との連系により、出力は安定する。この場合、Ｕ相及びＷ相の電力に不均等があっても、フルブリッジ回路の３レグのうち中間レグが、その不均等な状態の調整役を担っている。このような電力変換システムによれば、単相２線で自立出力を提供する既存の発電システムを安定して生かしながら、その自立出力と、単相３線で自立出力する他の蓄電可能な分散型電源とを互いに接続して、安定した電力変換システムを提供することができる。
【0015】
（２）前記（１）の電力変換システムは、例えば、前記直流電源としての蓄電池を備えている。
この場合、上記のＵ相に供給できる電力が負荷の消費電力を上回る場合には、Ｗ相が放電による電力供給をしていても、Ｕ相では蓄電池に充電を行うことができる。
この場合、上記のＵ相に供給できる電力が負荷の消費電力を上回る場合には、Ｗ相が放電による電力供給をしていても、Ｕ相では蓄電池に充電を行うことができる。
【0016】
（３）前記（２）の電力変換システムは、例えば、前記第２交流電路への電力供給源となる分散型電源と、前記第１線と前記中性線との間、及び、前記第２線と前記中性線との間に、それぞれ接続されている第１負荷及び第２負荷と、を備えている。
この場合、分散型電源の自立出力に連系するように、電力変換部を動作させることで、Ｕ相及びＷ相が独立して第１負荷及び第２負荷に電力を供給することができる。
この場合、分散型電源の自立出力に連系するように、電力変換部を動作させることで、Ｕ相及びＷ相が独立して第１負荷及び第２負荷に電力を供給することができる。
【0017】
（４）前記（３）の電力変換システムにおいて、前記第１負荷の消費電力よりも前記第２交流電路の供給電力が大きい場合、前記制御部は、前記供給電力の少なくとも一部を前記蓄電池に充電しつつ、前記第２負荷には前記蓄電池の放電により電力を供給するよう前記電力変換部を制御してもよい。
この場合、Ｕ相では蓄電池を充電し、Ｗ相では放電により第２負荷に電力供給をすることができる。
この場合、Ｕ相では蓄電池を充電し、Ｗ相では放電により第２負荷に電力供給をすることができる。
【0018】
（５）前記（１）から（４）までのいずれかの電力変換システムにおいて、前記第１交流電路とは別に、系統連系用の単相３線の第３交流電路を有していてもよい。
この場合、商用電力系統が正常なときは、電力変換システムは系統連系運転を行い、商用電力系統の停電時には、単相２線の自立出力と連系して自立運転を行うことができる。
この場合、商用電力系統が正常なときは、電力変換システムは系統連系運転を行い、商用電力系統の停電時には、単相２線の自立出力と連系して自立運転を行うことができる。
【0019】
（６）方法の観点からは、蓄電池と単相３線の交流電路の間に設けられ、直流と単相３線の交流との間で電力変換を行う電力変換部を含む電力変換システムの自立運転制御方法であって、商用電力系統から解列された場合に、当該商用電力系統とは断路された自立出力用の単相３線の第１線、中性線、第２線に対して、前記第１線と前記中性線との間に、単相２線の自立出力を引き込んで電力供給し、前記自立出力に連系し、かつ、前記自立出力を加味した上で前記電力変換部を制御することにより、前記第１線と前記中性線との間の相電力と、前記第２線と前記中性線との間の相電力とを、互いに独立して出力するよう制御する。
【0020】
上記の電力変換システムの自立運転制御方法によれば、自立運転時に、例えば、単相３線の交流電路の第１線と中性線との間をＵ相、第２線と中性線との間をＷ相とすれば、Ｕ相にのみ、交流の自立出力を引き込んで電力供給することができる。この自立出力に連系し、かつ、自立出力を加味した上で制御部が電力変換部を制御することにより、単相３線で、Ｕ相及びＷ相は互いに独立して電力を出力することができる。自立出力との連系により、出力は安定する。この場合、Ｕ相及びＷ相の電力に不均等があっても、フルブリッジ回路の３レグのうち中間レグが、その不均等な状態の調整役を担っている。このような電力変換システムの自立運転方法によれば、単相２線で自立出力を提供する既存の発電システムを安定して生かしながら、その自立出力と、単相３線で自立出力する他の蓄電可能な分散型電源とを互いに接続して、安定した電力変換システムを提供することができる。
【0021】
［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の電力変換システムの具体例について、図面を参照して説明する。
以下、本開示の電力変換システムの具体例について、図面を参照して説明する。
【0022】
《回路接続の概略、系統連系時》
図１は、分散型電源としての太陽光発電システムと蓄電池システムとを備えた需要家における、電力変換システム１００の一例を示す単線接続図である。図示する各要素は、図示のように接続されている。図中の電路のうち、相対的に太線部分は単相３線の交流電路である。相対的に細線部分は、単相２線の交流電路又は直流電路である。
図１は、分散型電源としての太陽光発電システムと蓄電池システムとを備えた需要家における、電力変換システム１００の一例を示す単線接続図である。図示する各要素は、図示のように接続されている。図中の電路のうち、相対的に太線部分は単相３線の交流電路である。相対的に細線部分は、単相２線の交流電路又は直流電路である。
【0023】
太陽光発電パネル１は、電力変換装置２と接続されている。太陽光発電パネル１及び電力変換装置２は、太陽光発電に基づく分散型電源３００を構成している。電力変換装置２は、商用電力系統６と接続されている。電力変換装置２は、電力変換部（インバータ）２１と、連系リレー２２と、自立出力リレー２３とを備えている。商用電力系統６と系統連系するときは、連系リレー２２が閉路している。自立出力リレー２３は開路している。電力変換部２１は、太陽光発電パネル１の出力（直流）を交流に変換する。商用電力系統６と系統連系しているときの電力変換装置２は、交流電圧２０２Ｖで電流制御を行っている。商用電力系統６が停電しているときの電力変換装置２は、連系リレー２２を開路した状態で、自立出力リレー２３を閉路することができる。自立運転時の電力変換部２１は、出力が交流電圧１０１Ｖとなるように電圧制御を行う。
【0024】
蓄電池３は、電力変換装置４と接続されている。蓄電池３及び電力変換装置４は、蓄電池３の充放電に基づく分散型電源２００を構成している。電力変換装置４は、分電盤５を介して、商用電力系統６と接続されている。電力変換装置４は、電力変換部（双方向インバータ）４１と、連系リレー４２と、自立出力リレー４３とを備えている。
【0025】
商用電力系統６と系統連系するときは、連系リレー４２が閉路している。自立出力リレー４３は開路している。電力変換部４１は、蓄電池３の出力（直流）を交流に変換する。また、電力変換部４１は双方向性があり、交流を直流に変換して蓄電池３を充電することができる。商用電力系統６と系統連系しているときの電力変換装置４は、交流電圧２０２Ｖで電流制御を行っている。商用電力系統６が停電しているときの電力変換装置４は、連系リレー４２を開路した状態で、自立出力リレー４３を閉路することができる。自立運転時の電力変換部４１は、出力が交流電圧２０２Ｖとなるように電圧制御を行う。
【0026】
分電盤５は、切替スイッチ５１を備えている。切替スイッチ５１は、手動／自動のいずれでもよい。自動の場合は、分電盤５内に商用電力系統６の停電検出装置が設けられており、停電を検出すると自動的に、切替スイッチ５１が図示の状態から自立出力リレー４３のある方に切り替わる。切替スイッチ５１を介して需要家の負荷７が接続されている。なお、分電盤５内には、実際には回路遮断器が設けられており、回路遮断器を介して負荷７と接続されるが、本開示では省略する。また、分電盤５とは別に、切替スイッチ５１を備えるスイッチボックスを設けてもよい。
【0027】
《回路接続の概略、自立運転時》
図２は、商用電力系統６が停電し、商用電力系統６からは解列された電力変換システム１００が自立運転を行っているときの接続状態を示す単線接続図である。図１との比較により明らかなように、太陽光発電中に商用電力系統６が停電すると、電力変換装置２の連系リレー２２が開路し、自立出力リレー２３が閉路する。電力変換装置４では、連系リレー４２が開路し、自立出力リレー４３が閉路する。切替スイッチ５１は、図示のように、自立出力リレー４３のある方に負荷７の接続を切り替えている。
図２は、商用電力系統６が停電し、商用電力系統６からは解列された電力変換システム１００が自立運転を行っているときの接続状態を示す単線接続図である。図１との比較により明らかなように、太陽光発電中に商用電力系統６が停電すると、電力変換装置２の連系リレー２２が開路し、自立出力リレー２３が閉路する。電力変換装置４では、連系リレー４２が開路し、自立出力リレー４３が閉路する。切替スイッチ５１は、図示のように、自立出力リレー４３のある方に負荷７の接続を切り替えている。
【0028】
《回路構成例》
図３は、図２の複線図に相当する回路図である。図３において、電力変換部２１は、直流側コンデンサ２０１と、直流リアクトル２０２と、ローサイドのスイッチング素子２０３と、ハイサイドのスイッチング素子２０４と、中間コンデンサ２０５と、スイッチング素子２０６，２０７，２０８及び２０９と、交流リアクトル２１０，２１１と、交流側コンデンサ２１２，２１３と、制御部２１４とを備えており、これらは図３に示すように接続されている。スイッチング素子２０３，２０４，２０６，２０７，２０８及び２０９は、ここではボディダイオードを有するＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の例を示しているが、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いることもできる。
図３は、図２の複線図に相当する回路図である。図３において、電力変換部２１は、直流側コンデンサ２０１と、直流リアクトル２０２と、ローサイドのスイッチング素子２０３と、ハイサイドのスイッチング素子２０４と、中間コンデンサ２０５と、スイッチング素子２０６，２０７，２０８及び２０９と、交流リアクトル２１０，２１１と、交流側コンデンサ２１２，２１３と、制御部２１４とを備えており、これらは図３に示すように接続されている。スイッチング素子２０３，２０４，２０６，２０７，２０８及び２０９は、ここではボディダイオードを有するＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の例を示しているが、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いることもできる。
【0029】
直流側コンデンサ２０１は、太陽光発電パネル１の出力する電圧を平滑する。直流リアクトル２０２、スイッチング素子２０３，２０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１５を構成している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１５の高圧側のＤＣバス２１６の電圧は、中間コンデンサ２０５により平滑される。スイッチング素子２０６，２０７，２０８及び２０９は、２レグのフルブリッジ回路２１７を構成し、直流から交流への変換を行う。フルブリッジ回路２１７の交流側電路２１８に接続された交流リアクトル２１０，２１１及び、交流側コンデンサ２１２，２１３は、スイッチングノイズを遮断するフィルタ回路を構成している。スイッチング素子２０３，２０４，２０６，２０７，２０８及び２０９は、制御部２１４により制御される。制御部２１４は、例えばコンピュータを含み、コンピュータがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することで、必要な制御機能を実現する。ソフトウェアは、制御部２１４の記憶装置（図示せず。）に格納される。
【0030】
商用電力系統６が正常な場合、単相３線（電圧線Ｕ，Ｗ，中性線Ｏ）の交流電路８の電圧及び周波数は、商用電力系統６により支配されている。フルブリッジ回路２１７の交流側出力電圧は２０２Ｖであり、交流側コンデンサ２１２，２１３により、単相３線の交流電路８と整合するようになっている。自立運転中は、フルブリッジ回路２１７の交流側出力電圧は１０１Ｖであり、単相２線、１０１Ｖの自立出力を電力変換装置４（図２）に供給する。
【0031】
一方、電力変換部４１は、直流側コンデンサ４０１と、直流リアクトル４０２と、ローサイドのスイッチング素子４０３と、ハイサイドのスイッチング素子４０４と、中間コンデンサ４０５と、スイッチング素子４０６，４０７，４０８，４０９，４１０及び４１１と、交流リアクトル４１２，４１３，４１４と、交流側コンデンサ４１５，４１６，４１７と、制御部４１８と、電流センサ４２２，４２３と、電圧センサ４２４，４２５，４２６とを備えており、これらは図３に示すように接続されている。スイッチング素子４０３，４０４，４０６，４０７，４０８，４０９，４１０及び４１１は、ここではボディダイオードを有するＭＯＳＦＥＴの例を示しているが、ＩＧＢＴを用いることもできる。
【0032】
直流側コンデンサ４０１は、蓄電池３の入出力電圧を平滑する。直流リアクトル４０２、スイッチング素子４０３，４０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１９を構成している。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１９の高圧側のＤＣバス４２０の電圧は、中間コンデンサ４０５により平滑される。スイッチング素子４０６，４０７，４０８，４０９，４１０，４１１は、３レグのフルブリッジ回路４２１を構成し、直流から交流への変換又はその逆の変換を行う。フルブリッジ回路４２１の交流側電路に接続された交流リアクトル４１２，４１３，４１４及び、交流側コンデンサ４１５，４１６，４１７は、スイッチングノイズを遮断するフィルタ回路を構成している。
【0033】
電流センサ４２２，４２３は、それぞれ、交流リアクトル４１２，４１４に流れる電流を検出し、検出データを制御部４１８に送る。電圧センサ４２４，４２５は、それぞれ、Ｕ相（Ｕ線－Ｏ線間）及びＷ相（Ｏ線－Ｗ線間）の電圧を検出し、検出データを制御部４１８に送る。電圧センサ４２６は、ＤＣバス４２０の２線間の電圧を検出し、検出データを制御部４１８に送る。スイッチング素子４０３，４０４，４０６，４０７，４０８，４０９，４１０及び４１１は、制御部４１８により制御される。制御部４１８は、例えばコンピュータを含み、コンピュータがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することで、必要な制御機能を実現する。ソフトウェアは、制御部４１８の記憶装置（図示せず。）に格納される。
【0034】
商用電力系統６が正常な場合、単相３線（電圧線Ｕ，Ｗ，中性線Ｏ）の交流電路８の電圧及び周波数は、商用電力系統６により支配されている。フルブリッジ回路４２１の交流側出力電圧は単相３線の電圧である。
【0035】
商用電力系統６が停電すると、電力変換部２１，４１は共に自立運転に切り替わる。自運転中も、電力変換部４１におけるフルブリッジ回路４２１の交流側出力電圧は単相３線の電圧であり、単相３線の交流電路９（第１交流電路）を介して負荷７に電力を供給することができる。また、電力変換部２１からは、交流電路１０（第２交流電路）を介して、Ｕ相（Ｕ線－Ｏ線間）に電力を供給することができる。交流電路９に設けられる計測器（電流センサ）４２７は、負荷７に供給される電流を計測し、計測データを制御部４１８に送る。負荷７は、Ｕ相の第１負荷７１と、Ｗ相の第２負荷７２とを含む。
【0036】
ここで、注目すべきは、自立運転中も単相３線の電圧をＵ，Ｏ，Ｗの３線に出力している電力変換部４１のＵ線－Ｏ線の線間に、電力変換部２１から自立出力の交流電圧１０１Ｖが供給されていることである。なお、Ｕ線－Ｏ線の線間というのは一例であり、Ｏ線－Ｗ線の線間であってもよい。但し、説明の便宜上、以下では、電力変換部４１のＵ線－Ｏ線の線間に、電力変換部２１から自立出力の交流電圧１０１Ｖが、補助入力として電力変換部４１に供給されている場合について説明する。
【0037】
《フローチャート及び制御ブロック図》
図４は、電力変換部２１及び４１が共に自立運転を実行する時に、電力変換部４１の制御部４１８によって実行される処理を表すフローチャートの一例である。図において、自立運転を開始した制御部４１８は、電力変換部２１の自立出力が補助入力として供給されているＵ相（Ｕ線－Ｏ線間）の電圧実効値、位相及び周波数を、電圧センサ４２４，４２５の出力に基づいて求める（ステップＳ１）。また、制御部４１８は、計測器４２７の出力（電流値）及び電圧センサ４２４，４２５の出力（電圧値）に基づいて負荷７の消費電力を求める（ステップＳ２）。
図４は、電力変換部２１及び４１が共に自立運転を実行する時に、電力変換部４１の制御部４１８によって実行される処理を表すフローチャートの一例である。図において、自立運転を開始した制御部４１８は、電力変換部２１の自立出力が補助入力として供給されているＵ相（Ｕ線－Ｏ線間）の電圧実効値、位相及び周波数を、電圧センサ４２４，４２５の出力に基づいて求める（ステップＳ１）。また、制御部４１８は、計測器４２７の出力（電流値）及び電圧センサ４２４，４２５の出力（電圧値）に基づいて負荷７の消費電力を求める（ステップＳ２）。
【0038】
ここで、制御部４１８は、取得した電圧実効値を所定の閾値と比較する（ステップＳ３）。Ｕ相に関して電力変換部４１は、補助入力を、蓄電池３の充電に使うことができるか、あるいは、負荷７への電力供給に全て使うかを判定する必要がある。負荷７が大きいほど、電圧実効値が下がるので、電圧実効値が閾値より大きければＵ相の第１負荷７１に比して供給できる電力の方に余裕がある、と判定することができる。また、電圧実効値が閾値以下であれば、第１負荷７１に比して供給できる電力の方に余裕が乏しい、と判定することができる。
【0039】
電圧実効値が閾値より大きい場合、蓄電池３の充電が可能であるので、制御部４１８は、Ｕ相の電流目標値を求める（ステップＳ４）。図５から図１２までは、制御ブロック図の具体例である。まず、図５は、ステップＳ４の詳細な処理の一例を示す制御ブロック図である。この制御ブロックでは、有効電流（上段）と無効電流（下段）とを合わせて、Ｕ相の電流目標値を求める。
【0040】
図５において、制御部４１８は、電力変換部２１からの自立出力の引き込み電力（定格最大値）とＵ相の第１負荷７１の消費電力との差分（－Ｐ）を定める（Ｂ１）。マイナスは充電を表す。この（－Ｐ）を、Ｕ相の電圧実効値Ｖｕ＿ｒｍｓ（Ｂ２）で除して（Ｂ３）電流に変換し、定数処理（Ｂ４）を経て、ｓｉｎωｔ（Ｂ５）を乗じる（Ｂ６）。こうして、有効電流目標値が得られる。
【0041】
また、制御部４１８は、所定値として無効電力Ｑを定め（Ｂ８）、Ｕ相の電圧実効値（Ｂ９）で除して（Ｂ１０）無効電流に変換し、定数処理（Ｂ１１）を経て、ｃｏｓωｔ（Ｂ１２）を乗じる（Ｂ１３）。こうして、無効電流目標値が得られる。
そして、制御部４１８は、有効電流と無効電流とを互いに加算し（Ｂ７）、Ｕ相の電流目標値Ｉｕ＿ｒｅｆを得る（Ｂ１４）。
そして、制御部４１８は、有効電流と無効電流とを互いに加算し（Ｂ７）、Ｕ相の電流目標値Ｉｕ＿ｒｅｆを得る（Ｂ１４）。
【0042】
図４に戻り、電圧実効値が閾値以下である場合、Ｕ相でも蓄電池３を放電させる必要があるので、制御部４１８は、Ｕ相の電流目標値を求める（ステップＳ５）。
図６及び図７は、ステップＳ５の詳細な処理の一例を示す制御ブロック図である。まず図６では、制御部４１８は、電圧の実効値としての１０１Ｖ（Ｂ２１）に定数処理（Ｂ２２）を施し、ｓｉｎωｔ（Ｂ２３）を乗算し（Ｂ２４）、電圧指令値Ｖｕｏ＿ｒｅｆ（Ｂ２５）を定める。ｓｉｎωｔの位相は、Ｕ線－Ｏ線間への補助入力電圧に同期させる。
図６及び図７は、ステップＳ５の詳細な処理の一例を示す制御ブロック図である。まず図６では、制御部４１８は、電圧の実効値としての１０１Ｖ（Ｂ２１）に定数処理（Ｂ２２）を施し、ｓｉｎωｔ（Ｂ２３）を乗算し（Ｂ２４）、電圧指令値Ｖｕｏ＿ｒｅｆ（Ｂ２５）を定める。ｓｉｎωｔの位相は、Ｕ線－Ｏ線間への補助入力電圧に同期させる。
【0043】
図７において、制御部４１８は、電圧指令値Ｖｕｏ＿ｒｅｆ（Ｂ３１）と実際のＵ線－Ｏ線間の電圧Ｖｕｏ＿ｚ（Ｂ３２）とを比較し（Ｂ３４）、差分にＰＩ制御（Ｂ３４）を施し、リミッタ処理（Ｂ３５）を通して、Ｕ相の電流目標値Ｉｕ＿ｒｅｆ（Ｂ３６）を得る。
【0044】
図４に戻り、制御部４１８は、Ｕ相の制御量を求める（ステップＳ６）。具体的には、図１０の上段の制御ブロック図において、制御部４１８は、電流目標値Ｉｕ＿ｒｅｆ（Ｂ６１）と実際のＵ相電流Ｉｕ＿ｚ（Ｂ６２）を比較し（Ｂ６３）、差分にＰＩ制御（Ｂ６４）を施したものと、Ｕ線－Ｏ線間の電圧Ｖｕｏ＿ｚ（Ｂ６５）とを互いに加算する（Ｂ６６）。そして、制御部４１８は、リミッタ処理（Ｂ６７）を経て、制御量としてのＵ相の電圧目標値Ｖｕ＿ｒｅｆ（Ｂ６８）を得る。
【0045】
図４に戻り、次に、制御部４１８は、Ｗ相の電流目標値を求め（ステップＳ７）、制御量を求める（ステップＳ８）。自立運転中のＷ相は、常に、自立出力のみを行う。
図８及び図９は、ステップＳ７の詳細な処理の一例を示す制御ブロック図である。まず図８では、制御部４１８は、電圧の実効値としての１０１Ｖ（Ｂ４１）に定数処理（Ｂ４２）を施し、ｓｉｎωｔ（Ｂ４３）を乗算し（Ｂ４４）、電圧指令値Ｖｏｗ＿ｒｅｆ（Ｂ４５）を定める。ｓｉｎωｔの位相は、Ｕ線－Ｏ線間の補助入力電圧に反転同期させる。
図８及び図９は、ステップＳ７の詳細な処理の一例を示す制御ブロック図である。まず図８では、制御部４１８は、電圧の実効値としての１０１Ｖ（Ｂ４１）に定数処理（Ｂ４２）を施し、ｓｉｎωｔ（Ｂ４３）を乗算し（Ｂ４４）、電圧指令値Ｖｏｗ＿ｒｅｆ（Ｂ４５）を定める。ｓｉｎωｔの位相は、Ｕ線－Ｏ線間の補助入力電圧に反転同期させる。
【0046】
図９において、制御部４１８は、電圧指令値Ｖｏｗ＿ｒｅｆ（Ｂ５１）と実際のＯ線－Ｗ線間の電圧Ｖｏｗ＿ｚ（Ｂ５２）とを比較し（Ｂ５３）、差分にＰＩ制御（Ｂ５４）を施し、リミッタ処理（Ｂ５５）を通して、Ｗ相の電流目標値Ｉｗ＿ｒｅｆ（Ｂ５６）を得る。
【0047】
また、図１０の下段の制御ブロック図において、制御部４１８は、電流目標値Ｉｗ＿ｒｅｆ（Ｂ７１）と実際のＷ相電流Ｉｗ＿ｚ（Ｂ７２）を比較し（Ｂ７３）、差分にＰＩ制御（Ｂ７４）を施したものと、Ｏ線－Ｗ線間の電圧Ｖｗｏ＿ｚ（Ｂ７５）とを互いに加算する（Ｂ７６）。そして、制御部４１８は、リミッタ処理（Ｂ７７）を経て、制御量としてのＷ相の電圧目標値Ｖｗ＿ｒｅｆ（Ｂ７８）を得る。
【0048】
図４に戻り、ここまでに得た値を用いて、スイッチング素子のゲート信号を求める（ステップＳ９）。具体的には、図１１の上段において、制御部４１８は、Ｕ相の電圧目標値Ｖｕ＿ｒｅｆ（Ｂ８１）とＷ相の電圧目標値Ｖｗ＿ｒｅｆ（Ｂ８２）とを合算し（Ｂ８３）、ＤＣバス電圧Ｖｄｃ＿ｚ（Ｂ８４）すなわちＤＣバス４２０の電圧で除する（Ｂ８５）。次いで、制御部４１８は、リミッタ処理（Ｂ８６）を施し、入力保持して（Ｂ８７）、Ｕ線－Ｗ線間の電圧目標値Ｖｕｗ＿ｒｅｆ（Ｂ８８）を得る。
【0049】
また、図１１の下段において、制御部４１８は、Ｕ相の電圧目標値Ｖｕ＿ｒｅｆ（Ｂ９１）とＷ相の電圧目標値Ｖｗ＿ｒｅｆ（Ｂ９２）とを互いに比較し（Ｂ９３）、その差分を、ＤＣバス電圧Ｖｄｃ＿ｚ（Ｂ９４）で除する（Ｂ９５）。次いで、制御部４１８は、リミッタ処理（Ｂ９６）を施し、入力保持して（Ｂ９７）、Ｏ線の電圧目標値Ｖｏ＿ｒｅｆ（Ｂ９８）を得る。
【0050】
次に、取得した電圧目標値Ｖｕｗ＿ｒｅｆ及びＶｏ＿ｒｅｆを用いてスイッチング素子４０６，４０７，４０８，４０９，４１０，４１１のゲート信号を生成する。図１２の（ａ）において、制御部４１８は、電圧目標値Ｖｕｗ＿ｒｅｆ（Ｂ１０１）にデッドタイムを考慮した調整量（－Ｖ＿ＤＥＡＤ）（Ｂ１０２）を加算する（Ｂ１０４）。制御部４１８は、加算して得た値を、搬送波Ｖｃａｒ（Ｂ１０３）との比較でパルス幅変調し（Ｂ１０５）、ゲートドライブ処理（Ｂ１０６）を経てゲート信号を生成する（Ｂ１０７，Ｂ１０８）。Ｑ１は、スイッチング素子４０６のゲート信号であり、Ｑ４は、スイッチング素子４１１のゲート信号である。
【0051】
図１２の（ｂ）において、制御部４１８は、電圧目標値Ｖｕｗ＿ｒｅｆ（Ｂ１１２）にデッドタイムを考慮した調整量Ｖ＿ＤＥＡＤ（Ｂ１１３）を加算する（Ｂ１１４）。制御部４１８は、加算して得た値を、搬送波Ｖｃａｒ（Ｂ１１１）との比較でパルス幅変調し（Ｂ１１５）、ゲートドライブ処理（Ｂ１１６）を経てゲート信号を生成する（Ｂ１１７，Ｂ１１８）。Ｑ２は、スイッチング素子４０７のゲート信号であり、Ｑ３は、スイッチング素子４１０のゲート信号である。
【0052】
図１２の（ｃ）において、制御部４１８は、電圧目標値Ｖｏ＿ｒｅｆ（Ｂ１２１）にデッドタイムを考慮した調整量（－Ｖ＿ＤＥＡＤ）（Ｂ１２２）を加算する（Ｂ１２４）。制御部４１８は、加算して得た値を、搬送波Ｖｃａｒ（Ｂ１２３）との比較でパルス幅変調し（Ｂ１２５）、ゲートドライブ処理（Ｂ１２６）を経てゲート信号を生成する（Ｂ１２７）。Ｑ６は、スイッチング素子４０９のゲート信号である。
【0053】
図１２の（ｄ）において、制御部４１８は、電圧目標値Ｖｏ＿ｒｅｆ（Ｂ１３２）にデッドタイムを考慮した調整量Ｖ＿ＤＥＡＤ（Ｂ１３３）を加算する（Ｂ１３４）。制御部４１８は、加算して得た値を、搬送波Ｖｃａｒ（Ｂ１３１）との比較でパルス幅変調し（Ｂ１３５）、ゲートドライブ処理（Ｂ１３６）を経てゲート信号を生成する（Ｂ１３７）。Ｑ５は、スイッチング素子４０８のゲート信号である。
【0054】
《制御の結果の例示》
次に、上記のような制御を行った結果の二例を波形により説明する。
図１３は、Ｕ相に交流電圧１０１Ｖ、５０Ｈｚ、５００Ｗの補助入力（充電）を行い、Ｗ相は交流１０１Ｖで負荷３０００Ｗに自立出力を行った結果を示す波形図である。横軸は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）全て共通で、時刻０．２秒から０．４秒までの１０サイクル分を表している。
次に、上記のような制御を行った結果の二例を波形により説明する。
図１３は、Ｕ相に交流電圧１０１Ｖ、５０Ｈｚ、５００Ｗの補助入力（充電）を行い、Ｗ相は交流１０１Ｖで負荷３０００Ｗに自立出力を行った結果を示す波形図である。横軸は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）全て共通で、時刻０．２秒から０．４秒までの１０サイクル分を表している。
【0055】
まず、図１３の（ａ）は、細く見える線がＵ相（Ｕ線－Ｏ線間）電圧を１／１０にして表した波形、太く見える線は、Ｕ相電流（交流リアクトル４１２に流れる電流）の波形である。Ｕ相電圧は、ピーク値が（１０１×√２）Ｖで、５０Ｈｚの滑らかな波形となっている。Ｕ相電流は、リップルが含まれているため太線状に見えるが、発振ではなく、Ｕ相電圧と逆極性で同期した波形となっており、充電ができている。
【0056】
図１３の（ｂ）においては、上の直線がＷ相電力、下の直線はＵ相電力である。Ｗ相電力は負荷の消費電力である３０００Ｗである。Ｕ相電力は、－５００Ｗすなわち、５００Ｗで充電が行われている。
図１３の（ｃ）においては、振幅の大きい方がＷ相（Ｏ線－Ｗ線間）電圧、振幅の小さい方がＷ相電流（交流リアクトル４１４に流れる電流）である。Ｗ相電圧は、ピーク値が（１０１×√２）Ｖで、５０Ｈｚの滑らかな波形となっている。Ｗ相電流は、Ｗ相電圧と同極性であり、同期して変化する。
図１３の（ｃ）においては、振幅の大きい方がＷ相（Ｏ線－Ｗ線間）電圧、振幅の小さい方がＷ相電流（交流リアクトル４１４に流れる電流）である。Ｗ相電圧は、ピーク値が（１０１×√２）Ｖで、５０Ｈｚの滑らかな波形となっている。Ｗ相電流は、Ｗ相電圧と同極性であり、同期して変化する。
【0057】
図１３の（ｄ）は、Ｗ相（Ｏ線－Ｗ線間）の電圧実効値を表している。縦軸のスケールを大きく拡大しているので、変化しているように見えるが、約１０１Ｖを中心に、±１．５Ｖ程度の範囲内の変動に抑えられている。階段状の１ステップ幅は交流１周期（０．０２秒）である。
【0058】
次に、図１４は、Ｕ相に交流電圧１０１Ｖ、５０Ｈｚ、１５００Ｗの補助入力（充電）を行い、Ｗ相は交流１０１Ｖで負荷１Ｗに自立出力を行った結果を示す波形図である。横軸は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）全て共通で、時刻０．２秒から０．４秒までの１０サイクル分を表している。
【0059】
まず、図１４の（ａ）は、細く見える線がＵ相（Ｕ線－Ｏ線間）電圧を１／１０にして表した波形、太く見える線は、Ｕ相電流（交流リアクトル４１２に流れる電流）の波形である。Ｕ相電圧は、ピーク値が（１０１×√２）Ｖで、５０Ｈｚの滑らかな波形となっている。Ｕ相電流は、リップル（発振ではない。）が含まれているため太線状に見えるが、Ｕ相電圧と逆極性で同期した波形となっており、充電ができている。
【0060】
図１４の（ｂ）においては、上の直線がＷ相電力、下の直線はＵ相電力である。Ｗ相電力は負荷の消費電力である１Ｗ付近である。Ｕ相電力は、－１５００Ｗすなわち、１５００Ｗで充電が行われている。
図１４の（ｃ）においては、振幅のある方がＷ相（Ｏ線－Ｗ線間）電圧、概ね平坦な方がＷ相電流（交流リアクトル４１４に流れる電流）である。Ｗ相電圧は、ピーク値が（１０１×√２）Ｖで、５０Ｈｚの滑らかな波形となっている。Ｗ相電流は、負荷が１Ｗなので、０近傍の微小な電流に見えるが、縦軸方向に拡大すれば、Ｗ相電圧と同極性であり、同期して変化する。
図１４の（ｃ）においては、振幅のある方がＷ相（Ｏ線－Ｗ線間）電圧、概ね平坦な方がＷ相電流（交流リアクトル４１４に流れる電流）である。Ｗ相電圧は、ピーク値が（１０１×√２）Ｖで、５０Ｈｚの滑らかな波形となっている。Ｗ相電流は、負荷が１Ｗなので、０近傍の微小な電流に見えるが、縦軸方向に拡大すれば、Ｗ相電圧と同極性であり、同期して変化する。
【0061】
図１４の（ｄ）は、Ｗ相（Ｏ線－Ｗ線間）電圧実効値を表している。縦軸のスケールを大きく拡大しているので、変化しているように見えるが、約１０１．５Ｖを中心に、±１．５Ｖ程度の範囲内の変動に抑えられている。階段状の１ステップ幅は交流１周期（０．０２秒）である。
図１３，図１４より、狙い通りの制御が行われていることがわかる。
図１３，図１４より、狙い通りの制御が行われていることがわかる。
【0062】
《開示のまとめ》
以上の開示は、以下のように一般化して表現することができる。
以上の開示は、以下のように一般化して表現することができる。
【0063】
この電力変換システム１００は、直流電源（蓄電池３）と単相３線の交流電路９との間に設けられる。電力変換システム１００は、３レグのフルブリッジ回路４２１を有する電力変換部４１と、電力変換部４１を制御する制御部４１８と、電力変換部４１の交流側から自立出力用に引き出され、電圧線である第１線（Ｕ又はＷ）及び第２線（Ｗ又はＵ）並びに中性線（Ｏ）を有する単相３線の第１交流電路９と、第１線と中性線との間に、単相２線で自立出力を供給する第２交流電路１０と、を備えている。これが基本構成である。
【0064】
かかる電力変換システム１００では、自立運転時に、例えば、単相３線の交流電路の第１線と中性線との間をＵ相、第２線と中性線との間をＷ相とすれば、Ｕ相にのみ、交流の自立出力を引き込んで電力供給することができる。この自立出力に連系し、かつ、自立出力を加味した上で制御部４１８が電力変換部４１を制御することにより、単相３線で、Ｕ相及びＷ相は互いに独立して電力を出力することができる。自立出力との連系により、出力は安定する。この場合、Ｕ相及びＷ相の電力に不均等があっても、フルブリッジ回路４２１の３レグのうち中間レグが、その不均等な状態の調整役を担っている。
【0065】
このような電力変換システム１００によれば、単相２線で自立出力を提供する既存の発電システムを安定して生かしながら、その自立出力と、単相３線で自立出力する他の蓄電可能な分散型電源とを互いに接続して、安定した電力変換システム１００を提供することができる。
【0066】
直流電源を蓄電池３とすることにより、上記のＵ相に供給できる電力が負荷の消費電力を上回る場合には、Ｗ相が放電による電力供給をしていても、Ｕ相では蓄電池に充電を行うことができる。
【0067】
第２交流電路１０への電力供給源としては太陽光発電又は燃料電池発電等の、自立出力可能な分散型電源を用いることができる。
第１線と中性線との間、及び、第２線と中性線との間に、それぞれ第１負荷７１及び第２負荷７２が接続されているとすると、分散型電源の自立出力に連系するように、電力変換部４１を動作させることで、Ｕ相及びＷ相が独立して第１負荷７１及び第２負荷７２に電力を供給することができる。
例えば、第１負荷７１の消費電力よりも第２交流電路１０の供給電力が大きい場合、制御部４１８は、供給電力の少なくとも一部を蓄電池３に充電しつつ、第２負荷７２には蓄電池３の放電により電力を供給するよう電力変換部４１を制御することができる。
第１線と中性線との間、及び、第２線と中性線との間に、それぞれ第１負荷７１及び第２負荷７２が接続されているとすると、分散型電源の自立出力に連系するように、電力変換部４１を動作させることで、Ｕ相及びＷ相が独立して第１負荷７１及び第２負荷７２に電力を供給することができる。
例えば、第１負荷７１の消費電力よりも第２交流電路１０の供給電力が大きい場合、制御部４１８は、供給電力の少なくとも一部を蓄電池３に充電しつつ、第２負荷７２には蓄電池３の放電により電力を供給するよう電力変換部４１を制御することができる。
【0068】
また、電力変換システム１００は、第１交流電路９とは別に、系統連系用の単相３線の第３交流電路８を有することにより、商用電力系統が正常なときは、系統連系運転を行い、商用電力系統の停電時には、単相２線の自立出力と連系して自立運転を行うことができる。
【0069】
一方、方法の観点からは、蓄電池３と単相３線の交流電路９の間に設けられ、直流と単相３線の交流との間で電力変換を行う電力変換部４１を含む電力変換システム１００の自立運転制御方法である。
商用電力系統から解列された場合に、当該商用電力系統とは断路された自立出力用の単相３線の第１線（Ｕ又はＷ）、中性線（Ｏ）、第２線（Ｗ又はＵ）に対して、第１線と中性線との間に、単相２線の自立出力を引き込んで電力供給し、自立出力に連系し、かつ、自立出力を加味した上で電力変換部４１を制御することにより、第１線と中性線との間の相電力と、第２線と中性線との間の相電力とを、互いに独立して出力するよう制御することができる。
商用電力系統から解列された場合に、当該商用電力系統とは断路された自立出力用の単相３線の第１線（Ｕ又はＷ）、中性線（Ｏ）、第２線（Ｗ又はＵ）に対して、第１線と中性線との間に、単相２線の自立出力を引き込んで電力供給し、自立出力に連系し、かつ、自立出力を加味した上で電力変換部４１を制御することにより、第１線と中性線との間の相電力と、第２線と中性線との間の相電力とを、互いに独立して出力するよう制御することができる。
【0070】
《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0071】
１ 太陽光発電パネル
２ 電力変換装置
３ 蓄電池
４ 電力変換装置
５ 分電盤
６ 商用電力系統
７ 負荷
８ 交流電路（第３交流電路）
９ 第１交流電路
１０ 第２交流電路
２１ 電力変換部
２２ 連系リレー
２３ 自立出力リレー
４１ 電力変換部
４２ 連系リレー
４３ 自立出力リレー
５１ 切替スイッチ
７１ 第１負荷
７２ 第２負荷
１００ 電力変換システム
２００，３００ 分散型電源
２０１ 直流側コンデンサ
２０２ 直流リアクトル
２０３，２０４ スイッチング素子
２０５ 中間コンデンサ
２０６，２０７，２０８，２０９ スイッチング素子
２１０，２１１ 交流リアクトル
２１２，２１３ 交流側コンデンサ
２１４ 制御部
２１５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１６ ＤＣバス
２１７ フルブリッジ回路
２１８ 交流側電路
４０１ 直流側コンデンサ
４０２ 直流リアクトル
４０３，４０４ スイッチング素子
４０５ 中間コンデンサ
４０６～４１１ スイッチング素子
４１２，４１３，４１４ 交流リアクトル
４１５，４１６，４１７ 交流側コンデンサ
４１８ 制御部
４１９ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４２０ ＤＣバス
４２１ フルブリッジ回路
４２２，４２３ 電流センサ
４２４，４２５ 電圧センサ
４２６ 電圧センサ
４２７ 計測器
２ 電力変換装置
３ 蓄電池
４ 電力変換装置
５ 分電盤
６ 商用電力系統
７ 負荷
８ 交流電路（第３交流電路）
９ 第１交流電路
１０ 第２交流電路
２１ 電力変換部
２２ 連系リレー
２３ 自立出力リレー
４１ 電力変換部
４２ 連系リレー
４３ 自立出力リレー
５１ 切替スイッチ
７１ 第１負荷
７２ 第２負荷
１００ 電力変換システム
２００，３００ 分散型電源
２０１ 直流側コンデンサ
２０２ 直流リアクトル
２０３，２０４ スイッチング素子
２０５ 中間コンデンサ
２０６，２０７，２０８，２０９ スイッチング素子
２１０，２１１ 交流リアクトル
２１２，２１３ 交流側コンデンサ
２１４ 制御部
２１５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１６ ＤＣバス
２１７ フルブリッジ回路
２１８ 交流側電路
４０１ 直流側コンデンサ
４０２ 直流リアクトル
４０３，４０４ スイッチング素子
４０５ 中間コンデンサ
４０６～４１１ スイッチング素子
４１２，４１３，４１４ 交流リアクトル
４１５，４１６，４１７ 交流側コンデンサ
４１８ 制御部
４１９ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４２０ ＤＣバス
４２１ フルブリッジ回路
４２２，４２３ 電流センサ
４２４，４２５ 電圧センサ
４２６ 電圧センサ
４２７ 計測器
【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】
