特許 7549636 電力変換装置、太陽光発電システム、及び、電力変換方法

(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】2024-09-03

(45)【発行日】2024-09-11

(54)【発明の名称】電力変換装置、太陽光発電システム、及び、電力変換方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240904BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 L

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022192146

(22)【出願日】2022-11-30

(65)【公開番号】P2024079290

(43)【公開日】2024-06-11

【審査請求日】2023-07-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100171099

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100212026

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真生

(72)【発明者】

【氏名】野々山 和徳

(72)【発明者】

【氏名】今枝 智明

(72)【発明者】

【氏名】久保山 宗

【審査官】上野 力

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１０２２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０１６１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１１５０９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０３３５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５４８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４６９２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一次側から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相が接地電位に接続されている二次側に出力する電力変換回路と、
前記電力変換回路を制御する制御部と、を備え、
前記電力変換回路は、
前記一次側の正極及び負極の間に生成された直流電圧を変圧して、第１点と前記負極に接続される第２点との間に変圧された直流電圧を生成する変圧回路と、
前記第１点と中性点との間を接続する第１コンデンサと、
前記第２点と前記中性点との間を接続する第２コンデンサと、
少なくとも、前記第１点及び前記中性点の間の直流電圧と、前記中性点及び前記第２点の間の直流電圧とを三相交流電圧に変換して出力する逆変換回路と、を有し、
前記制御部は、前記二次側への前記三相交流の出力を開始する前に、前記中性点が接地電位に接続された接地状態で、前記変圧回路による変圧動作を開始する、電力変換装置。

【請求項2】

前記電力変換回路は、
前記二次側において接地電位に接続されていない相に接続される第１端及び第２端と、
前記二次側において接地電位に接続された相に接続される第３端と、を更に有し、
前記逆変換回路は、
少なくとも、前記第１点及び前記中性点の間の直流電圧と、前記中性点及び前記第２点の間の直流電圧とを交流電圧に変換して、前記第１端及び前記第２端の間に出力するスイッチング回路と、
前記中性点と前記第３端とを前記スイッチング回路を介さずに接続する接続線と、を含む、請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記スイッチング回路は、前記第３端に対する前記第１端の線間電圧と、前記第３端に対する前記第２端の線間電圧との間で、振幅が互いに等しく、位相差が６０°となるように、前記第１端及び前記第２端の間に交流電圧を出力する、請求項２に記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記電力変換回路は、
接地電位と前記正極との間を接続する第３コンデンサと、
接地電位と前記負極との間を接続する第４コンデンサと、を更に有する、請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記中性点が接地電位に接続されていない非接地状態から、前記接地状態に切り替えた後に、前記変圧回路による変圧動作を開始する、請求項１～４のいずれか一項に記載の電力変換装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記中性点が接地電位に接続されていない非接地状態から、前記接地状態に切り替えた後に、前記変圧回路による変圧動作を開始し、
前記電力変換回路は、
前記スイッチング回路と前記第１端との間を切断又は接続する第１解列リレーと、
前記スイッチング回路と前記第２端との間を切断又は接続する第２解列リレーと、
前記中性点と前記第３端との間を切断又は接続する第３解列リレーと、を更に有し、
前記制御部は、前記第１解列リレー及び前記第２解列リレーを開状態に維持したまま、前記第３解列リレーを開状態から閉状態に切り替えることで、前記非接地状態から前記接地状態に切り替える、請求項２又は３に記載の電力変換装置。

【請求項7】

接地電位に接続されている部材を更に備え、
前記電力変換回路は、前記中性点と前記部材との間を切断又は接続するスイッチを有し、
前記制御部は、前記スイッチを開状態から閉状態に切り替えることで、前記非接地状態から前記接地状態に切り替える、請求項５に記載の電力変換装置。

【請求項8】

前記電力変換回路は、前記正極及び前記負極それぞれと接地電位との間の絶縁抵抗を検出する検出回路を更に有し、
前記スイッチは、前記検出回路の接地電位に接続されている点と、前記中性点との間を接続する、請求項７に記載の電力変換装置。

【請求項9】

太陽光の入射に応じて発電を行う太陽光発電装置と、
一次側である前記太陽光発電装置から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相が接地電位に接続されている二次側に出力する電力変換回路と、
前記電力変換回路を制御する制御部と、を備え、
前記電力変換回路は、
前記太陽光発電装置の正極及び負極の間に生成された直流電圧を変圧して、第１点と前記負極に接続される第２点との間に変圧された直流電圧を生成する変圧回路と、
前記第１点と中性点との間を接続する第１コンデンサと、
前記第２点と前記中性点との間を接続する第２コンデンサと、
少なくとも、前記第１点及び前記中性点の間の直流電圧と、前記中性点及び前記第２点の間の直流電圧とを三相交流電圧に変換して出力する逆変換回路と、を有し、
前記制御部は、前記三相交流の出力を開始する前に、前記中性点が接地電位に接続された接地状態で、前記変圧回路による変圧動作を開始する、太陽光発電システム。

【請求項10】

逆変換回路と変圧回路とを有する電力変換回路を用いて、一次側から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相が接地電位に接続されている二次側に出力する出力工程と、
前記出力工程の前に、前記電力変換回路の動作を開始させる準備工程と、を含み、
前記出力工程は、
前記一次側の正極及び負極の間に生成された直流電圧を前記変圧回路により変圧して、第１点と前記負極に接続される第２点との間に変圧された直流電圧を生成することと、
少なくとも、前記第１点及び中性点の間の直流電圧と、前記中性点及び前記第２点の間の直流電圧とを、前記逆変換回路により三相交流電圧に変換して出力することと、を含み、
前記電力変換回路は、
前記第１点と前記中性点との間を接続する第１コンデンサと、
前記第２点と前記中性点との間を接続する第２コンデンサと、を更に有し、
前記準備工程は、前記中性点が接地電位に接続された接地状態で、前記変圧回路による変圧動作を開始することを含む、電力変換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力変換装置、太陽光発電システム、及び、電力変換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、直流入力部間に直列接続された複数のコンデンサと、複数のコンデンサ同士の接続部を三相３線式の系統電源の接地された相に接続し、接地されていない相と直流入力部との間をオン・オフする電力変換装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－１０２２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、三相交流の出力の安定化に有用な電力変換装置、太陽光発電システム、及び、電力変換方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面に係る電力変換装置は、一次側から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相が接地電位に接続されている二次側に出力する電力変換回路と、電力変換回路を制御する制御部と、を備える。電力変換回路は、一次側の正極及び負極の間に生成された直流電圧を変圧して、第１点と負極に接続される第２点との間に変圧された直流電圧を生成する変圧回路と、第１点と中性点との間を接続する第１コンデンサと、第２点と中性点との間を接続する第２コンデンサと、少なくとも、第１点及び中性点の間の直流電圧と、中性点及び第２点の間の直流電圧とを三相交流電圧に変換して出力する逆変換回路と、を有する。制御部は、二次側への三相交流の出力を開始する前に、中性点が接地電位に接続された接地状態で、変圧回路による変圧動作を開始する。

【0006】

本開示の一側面に係る太陽光発電システムは、太陽光の入射に応じて発電を行う太陽光発電装置と、一次側である太陽光発電装置から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相が接地電位に接続されている二次側に出力する電力変換回路と、電力変換回路を制御する制御部と、を備える。電力変換回路は、太陽光発電装置の正極及び負極の間に生成された直流電圧を変圧して、第１点と負極に接続される第２点との間に変圧された直流電圧を生成する変圧回路と、第１点と中性点との間を接続する第１コンデンサと、第２点と中性点との間を接続する第２コンデンサと、少なくとも、第１点及び中性点の間の直流電圧と、中性点及び第２点の間の直流電圧とを三相交流電圧に変換して出力する逆変換回路と、を有する。制御部は、三相交流の出力を開始する前に、中性点が接地電位に接続された接地状態で、変圧回路による変圧動作を開始する。

【0007】

本開示の一側面に係る電力変換方法は、逆変換回路と変圧回路とを有する電力変換回路を用いて、一次側から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相が接地電位に接続されている二次側に出力する出力工程と、出力工程の前に、電力変換回路の動作を開始させる準備工程と、を含む。出力工程は、一次側の正極及び負極の間に生成された直流電圧を変圧回路により変圧して、第１点と負極に接続される第２点との間に変圧された直流電圧を生成することと、少なくとも、第１点及び中性点の間の直流電圧と、中性点及び第２点の間の直流電圧とを、逆変換回路により三相交流電圧に変換して出力することと、を含む。電力変換回路は、第１点と中性点との間を接続する第１コンデンサと、第２点と中性点との間を接続する第２コンデンサと、を更に有する。準備工程は、中性点が接地電位に接続された接地状態で、変圧回路による変圧動作を開始することを含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、三相交流の出力の安定化に有用な電力変換装置、太陽光発電システム、及び、電力変換方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、太陽光発電システムの一例を示す模式図である。

【図2】図２は、中性点を接地せずに出力を開始した場合の電圧変化の一例を示す図である。

【図3】図３（ａ）、図３（ｂ）、及び図３（ｃ）は、中性点を接地せずに出力を開始した場合の電圧変化の一例を示す回路図である。

【図4】図４は、中性点を接地して出力を開始した場合の電圧変化の一例を示す図である。

【図5】図５は、制御回路のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図6】図６は、制御回路が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、電力変換回路の一例を示す模式図である。

【図8】図８は、検出回路の動作の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0011】

図１には、太陽光発電システムの一例が模式的に示されている。図１に示される太陽光発電システム１は、太陽光の入射に応じて発生する直流を、電力系統４に対応する三相交流に変換し、電力系統４に出力するシステムである。電力系統４は、一般家庭及び工場等の需要家に交流電力を供給する系統である。電力系統４は、電力会社等により運営される商用の電力系統であってもよい。本開示では、電力系統４に対応する三相交流における３つの相それぞれを、「Ｒ相」、「Ｓ相」、及び「Ｔ相」と称する。電力系統４は、Ｒ相４Ｒと、Ｓ相４Ｓと、Ｔ相４Ｔとを有する。Ｓ相４Ｓは、接地電位Ｖ０に接続されており（接地されており）、Ｒ相４Ｒ及びＴ相４Ｔは、接地電位Ｖ０に接続されていない。

【0012】

太陽光発電システム１は、太陽光発電装置２と、電力変換装置８とを有する。太陽光発電装置２は、直流電源の一例であり、太陽光の入射に応じて発電を行う装置である。太陽光発電装置２は、太陽光の入射に応じて生成した直流を正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に出力する。太陽光発電装置２は、太陽光の入射に応じた直流電圧を生成する太陽電池を含む。

【0013】

（電力変換装置）
電力変換装置８は、一次側から供給される直流を三相交流に変換して、二次側に出力する装置である。電力変換装置８は、例えば、直流電源である太陽光発電装置２（一次側）が生成した直流電力を三相交流電力に変換して、電力系統４（二次側）に出力する。電力変換装置８は、三相交流電力を電力系統４に出力する動作と、三相交流電力を電力系統４に出力せずに待機する動作とを交互に繰り返してもよい。例えば、電力変換装置８は、太陽光発電装置２が生成した直流電力が所定レベルよりも大きい期間において、三相交流電力を電力系統４に出力することを継続し、太陽光発電装置２が生成した直流電力が所定レベル以下である期間において、三相交流電力を電力系統４に出力せずに待機する。

【0014】

一例では、日の出時刻の前後において、電力変換装置８は、電力系統４に三相交流電力を出力しない待機状態から、電力系統４に三相交流電力を出力する動作状態に遷移する。日の入り時刻の前後において、電力変換装置８は、電力系統４に三相交流電力を出力する動作状態から、電力系統４に三相交流電力を出力しない待機状態に遷移する。電力変換装置８は、電力変換回路１０と、制御回路１００（制御部）とを有する。

【0015】

＜電力変換回路＞
電力変換回路１０は、一次側から供給される直流を三相交流に変換して、二次側に出力する回路である。電力変換回路１０は、例えば、一次側の直流電源である太陽光発電装置２から供給される直流電力を三相交流電力に変換して、二次側の電力系統４に出力する。電力変換回路１０は、太陽光発電装置２から供給される直流電圧を変圧したうえで、変圧された直流電圧を三相交流電圧に変換する。電力変換回路１０を形成する各種の回路部品は、電力変換装置８が備える筐体１２に収容されている。筐体１２（部材）は、接地端１４を介して接地電位Ｖ０に接続されていてもよい。

【0016】

電力変換回路１０は、入力端１６Ｐと、入力端１６Ｎとを含む。入力端１６Ｐは、正極２Ｐに接続され、入力端１６Ｎは、負極２Ｎに接続される。入力端１６Ｐ及び入力端１６Ｎの間には、太陽光発電装置２における正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に生成される電圧が供給される。以下では、太陽光発電装置２における正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に生成され、入力端１６Ｐ及び入力端１６Ｎの間に供給される電圧（直流電圧）を、「電圧Ｖ１」と表記する。正極２Ｐ及び入力端１６Ｐは互いに同電位であり、負極２Ｎ及び入力端１６Ｎは互いに同電位である。

【0017】

電力変換回路１０は、変圧回路２０と、第１点３１と、第２点３２とを含む。変圧回路２０は、電圧Ｖ１を変圧して、第１点３１及び第２点３２の間に変圧された直流電圧を生成する回路である。以下では、変圧回路２０を介して第１点３１及び第２点３２の間に出力される電圧（直流電圧）を、「電圧Ｖ２」と表記する。変圧回路２０が変圧動作を行っている間、電圧Ｖ２の値は電圧Ｖ１の値よりも大きい値から小さい値までの間を変化し得る。変圧回路２０が変圧動作を行っていない間、電圧Ｖ２の値は電圧Ｖ１の値と略一致する。

【0018】

変圧回路２０は、電圧Ｖ１を変圧して、変圧された状態の電圧Ｖ２を出力可能であれば、どのように構成されていてもよい。変圧回路２０は、変圧動作として昇圧動作を行う昇圧回路であってもよく、変圧動作として降圧動作を行う降圧回路であってもよい。変圧回路２０は、昇圧動作及び降圧動作の双方を行うことが可能な昇降圧回路であってもよい。以下では、変圧回路２０が昇圧回路である場合を例にして説明する。変圧回路２０は、例えば、コンデンサ２２、コイル２４、ダイオード２６、及びスイッチ素子２８を含む昇圧チョッパ型の回路である。変圧回路２０は、制御回路１００の動作指示により、スイッチ素子２８のオン状態及びオフ状態の切り替えが繰り返されることで、昇圧を行ってもよい。

【0019】

第１点３１は、変圧回路２０に含まれる回路要素を介して正極２Ｐ（入力端１６Ｐ）に接続される。図１に示される例では、第１点３１は、コイル２４及びダイオード２６を介して正極２Ｐに接続される。第２点３２は、変圧回路２０に含まれる回路要素を介さずに負極２Ｎ（入力端１６Ｎ）に接続される。第２点３２は、変圧回路２０の動作有無によらずに、負極２Ｎと同電位（実質的に同じ電位）に維持される。

【0020】

電力変換回路１０は、中性点３３と、第１コンデンサ３５と、第２コンデンサ３６と、逆変換回路４０とを含む。中性点３３は、第１コンデンサ３５を介して第１点３１に接続される。すなわち、第１コンデンサ３５は、第１点３１と中性点３３との間を接続する。中性点３３は、第２コンデンサ３６を介して第２点３２に接続される。すなわち、第２コンデンサ３６は、第２点３２と中性点３３との間を接続する。第１コンデンサ３５の容量及び第２コンデンサ３６の容量は、互いに略一致してもよい。この場合、第１点３１及び中性点３３の間と、中性点３３及び第２点３２の間とにおいて、電圧Ｖ２が分圧されて得られる電圧同士は、互いに略一致する。

【0021】

逆変換回路４０は、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とを三相交流電圧に変換する回路である。逆変換回路４０は、これらの２つの直流電圧と、第１点３１及び第２点３２の間の直流電圧（電圧Ｖ２）とを三相交流電圧に変換してもよい。電力変換回路１０は、出力端１８Ｒと、出力端１８Ｓと、出力端１８Ｔとを含む。出力端１８Ｒ（第１端）及び出力端１８Ｔ（第２端）は、電力系統４において接地電位Ｖ０に接続されていないＲ相４Ｒ及びＴ相４Ｔにそれぞれ接続される。出力端１８Ｓ（第３端）は、電力系統４において接地電位Ｖ０に接続されたＳ相４Ｓに接続される。

【0022】

逆変換回路４０は、例えば、スイッチング回路４２と、接続線４４とを含む。スイッチング回路４２は、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とを交流電圧に変換して、出力端１８Ｒ及び出力端１８Ｔの間に出力する。スイッチング回路４２は、第１点３１及び中性点３３の間と、中性点３３及び第２点３２の間とにおける２つの直流電圧を交流電圧に変換してもよい。スイッチング回路４２は、第１点３１及び中性点３３の間と、中性点３３及び第２点３２の間と、第１点３１及び第２点３２の間とにおける３つの直流電圧を交流電圧に変換してもよい。

【0023】

スイッチング回路４２は、３レベルのインバータ回路である。スイッチング回路４２は、複数のスイッチ素子によって、第１点３１、第２点３２、中性点３３、第１コンデンサ３５、及び第２コンデンサ３６を含む入力側と、出力端１８Ｒ，１８Ｓ，１８Ｔを含む出力側との接続状態を変更する。スイッチング回路４２は、上記接続状態を変更することにより、スイッチング回路４２に一次側から入力される直流電圧を交流電圧に変換して、交流電圧を出力側に出力する。

【0024】

スイッチング回路４２が有する複数のスイッチ素子は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、又はパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である。スイッチング回路４２が有する複数のスイッチ素子それぞれでは、制御回路１００からのゲート駆動信号に応じてオン状態及びオフ状態が切り替わる。接続線４４は、中性点３３と出力端１８Ｓとをスイッチング回路４２を介さずに接続する線である。接続線４４には、上記入力側及び上記出力側の間の接続状態を変更するためのスイッチ素子が設けられていない。スイッチング回路４２は、接続線４４により中性点３３が電力系統４のＳ相４Ｓに接続された状態が維持された状態で、第１点３１、第２点３２、及び中性点３３のそれぞれと、電力系統４のＲ相４Ｒ及びＴ相４Ｔとの間を接続及び遮断することで、電力系統４に対応する三相交流を生成する。

【0025】

スイッチング回路４２は、出力端１８Ｓに対する出力端１８Ｒの線間電圧Ｖｒｓと、出力端１８Ｓに対する出力端１８Ｔの線間電圧Ｖｔｓとの間で、振幅が互いに等しく、位相差が６０°となるように、出力端１８Ｒ及び出力端１８Ｔの間に交流電圧を出力してもよい。すなわち、スイッチング回路４２は、線間電圧Ｖｒｓの振幅が、線間電圧Ｖｔｓの振幅に等しく、線間電圧Ｖｒｓと線間電圧Ｖｔｓとの位相差が６０°となる電圧指令に基づき交流電圧を生成する。この場合、電力系統４のＲ相４Ｒ、Ｓ相４Ｓ、及びＴ相４Ｔに対して、線間電圧Ｖｒｓ，Ｖｓｔ，Ｖｔｒの互いの振幅の時間平均値が等しく、これらの線間電圧の位相が１２０°ずつ異なるように三相交流電圧が出力される。

【0026】

電力変換回路１０は、解列リレー５０Ｒと、解列リレー５０Ｓと、解列リレー５０Ｔとを有する。解列リレー５０Ｒ，５０Ｓ，５０Ｔは、太陽光発電装置２及び電力変換回路１０を、電力系統４から切り離すことが可能な開閉部材である。解列リレー５０Ｒ，５０Ｓ，５０Ｔでは、制御回路１００により、開状態と閉状態とが個別に切り替えられてもよい。

【0027】

解列リレー５０Ｒ（第１解列リレー）は、スイッチング回路４２と出力端１８Ｒとの間を切断又は接続する。解列リレー５０Ｒが開状態である場合に、スイッチング回路４２と出力端１８Ｒとの間が切断される（接続されていない状態となる）。解列リレー５０Ｒが閉状態である場合に、スイッチング回路４２と出力端１８Ｒとの間が接続される。解列リレー５０Ｔ（第２解列リレー）は、スイッチング回路４２と出力端１８Ｔとの間を切断又は接続する。解列リレー５０Ｔが開状態である場合に、スイッチング回路４２と出力端１８Ｔとの間が切断される。解列リレー５０Ｔが閉状態である場合に、スイッチング回路４２と出力端１８Ｔとの間が接続される。

【0028】

解列リレー５０Ｓ（第３解列リレー）は、接続線４４を介して中性点３３に接続されている。解列リレー５０Ｓは、中性点３３と出力端１８Ｓとの間を切断又は接続する。解列リレー５０Ｓが開状態である場合に、中性点３３と出力端１８Ｓとの間が切断される。この場合、接地されたＳ相４Ｓに中性点３３が接続されないので、中性点３３は、接地電位Ｖ０に接続されていない状態となる。解列リレー５０Ｓが閉状態である場合に、中性点３３と出力端１８Ｓとの間が接続される。この場合、Ｓ相４Ｓに中性点３３が接続されるので、中性点３３は、接地電位Ｖ０に接続された状態となる。

【0029】

解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔの全てが閉状態（オン状態）である場合、電力変換装置８から電力系統４に三相交流電圧が出力可能な状態となる。解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔの少なくとも１つが開状態（オフ状態）である場合、電力変換装置８から電力系統４に三相交流電圧が出力されない。電力変換装置８は、電力系統４に三相交流電圧を出力している間において、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔの全てを閉状態に維持する。電力変換装置８は、電力系統４に三相交流電圧を出力せずに待機している間において、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔの全てを開状態に維持する。

【0030】

出力端１８Ｒ、出力端１８Ｓ、及び出力端１８Ｔと、電力系統４との間には、漏電ブレーカ６が設けられている。すなわち、太陽光発電システム１は、電力変換装置８と電力系統４との間に設けられた漏電ブレーカ６を備える。漏電ブレーカ６は、例えば、電流センサを含む。漏電ブレーカ６の電流センサは、逆変換回路４０と電力系統４の各相（Ｒ相４Ｒ、Ｓ相４Ｓ、及びＴ相４Ｔ）との間に流れる電流の大きさを表す電気信号を出力する。漏電ブレーカ６は、例えば、電流センサから得られる電気信号から零相電流の大きさを求め、零相電流の大きさが所定の解列レベルを超えた場合に、電力変換装置８と電力系統４との間を遮断するように構成されてもよい。

【0031】

電力変換回路１０は、コンデンサ９４Ｐと、コンデンサ９４Ｎとを有してもよい。コンデンサ９４Ｐ（第３コンデンサ）は、正極２Ｐ（入力端１６Ｐ）と接地電位Ｖ０との間を接続し、コンデンサ９４Ｎ（第４コンデンサ）は、負極２Ｎ（入力端１６Ｎ）と接地電位Ｖ０との間を接続する。コンデンサ９４Ｐの一方の電極及びコンデンサ９４Ｎの一方の電極それぞれは、電力変換装置８における接地電位Ｖ０に接続された部材（例えば、筐体１２）に接続される。コンデンサ９４Ｐ及びコンデンサ９４Ｎが設けられることで、高周波のノイズ成分が除去され得る。コンデンサ９４Ｐの容量、及びコンデンサ９４Ｎの容量は、互いに略一致してもよい。

【0032】

太陽光発電装置２（太陽光発電装置２の太陽光パネル）と大地との間には、浮遊容量（寄生容量）が形成される。図１では、太陽光発電装置２の正極２Ｐと大地との間に形成される浮遊容量が「９２Ｐ」で示され、太陽光発電装置２の負極２Ｎと大地との間に形成される浮遊容量が「９２Ｎ」で示されている。大地の電位は、接地電位Ｖ０に等しい。浮遊容量９２Ｐの大きさ、及び浮遊容量９２Ｎの大きさは、天候等によって大きく変動する。浮遊容量９２Ｐの大きさ、及び浮遊容量９２Ｎの大きさは、互いに略一致する傾向がある。

【0033】

＜制御回路＞
制御回路１００は、電力系統４に対応する三相交流を生成し、生成した三相交流を電力系統４に出力するように電力変換回路１０を制御する回路である。制御回路１００は、例えば、太陽光発電装置２で生成された直流を三相交流に変換して、電力系統４に出力するように電力変換回路１０を制御する。制御回路１００は、三相交流を出力させる際に、変圧回路２０及び逆変換回路４０を動作させる。制御回路１００は、例えば、太陽光発電装置２が発電し得る最大電力に基づいて、電力系統４に対応した三相交流を生成するように逆変換回路４０（スイッチング回路４２）を制御する。なお、図１では、筐体１２の外に制御回路１００が描かれているが、制御回路１００を構成する回路部品が、電力変換回路１０を構成する回路部品と共に、筐体１２内に配置されてもよい。

【0034】

制御回路１００は、電力変換回路１０の動作を、三相交流が出力されない待機状態から、三相交流が出力される出力状態に遷移させる際に（遷移させる直前に）、以下の準備制御を実行する。準備制御は、電力系統４への三相交流（例えば、三相交流電力）の出力を開始する前に、電力変換回路１０の動作を開始させる制御である。具体的には、制御回路１００は、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された状態で、変圧回路２０による昇圧動作（変圧動作）を開始するように準備制御を実行する。準備制御は、三相交流の出力が開始された直後において、突入電流が発生し、その突入電流に起因して漏電ブレーカ６がトリップするのを回避するために実行される。漏電ブレーカ６がトリップすると、三相交流の出力が一旦停止され、発電効率が低下し得る。

【0035】

ここで、準備制御の内容及び目的を説明するために、準備制御が実行されない場合に突入電流が発生するまでの過程について、図２及び図３を用いて説明する。図２には、期間Ｔ１１、期間Ｔ１２、及び期間Ｔ１３からなる３つの期間での電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２の変化が模式的に示されている。期間Ｔ１１での各点での電位が図３（ａ）に示されており、期間Ｔ１２での各点での電位が図３（ｂ）に示されており、期間Ｔ１３での各点での電位が図３（ｃ）に示されている。

【0036】

図３（ａ）、図３（ｂ）、及び図３（ｃ）では、浮遊容量９２Ｐ及びコンデンサ９４Ｐが合成された容量が「９０Ｐ」で示され、浮遊容量９２Ｎ及びコンデンサ９４Ｎが合成された容量が「９０Ｎ」で示されている。また、容量９０Ｐ、容量９０Ｎ、及び接地電位Ｖ０の間の接続点が「９３」で示されている。なお、図２及び図３に示されている電圧及び電位（これらの数値）は一例であり、接地電位Ｖ０は０Ｖに設定されている。初期状態（期間Ｔ１１よりも前の期間）では、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔが全て開状態となっており、電力変換回路１０と電力系統４との間は切り離されている。

【0037】

期間Ｔ１１は、太陽光発電装置２での発電が開始され、変圧回路２０による昇圧が実行されていない期間である。期間Ｔ１１において、正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に４００Ｖの直流電圧が生成されていると仮定する。この場合、接地電位Ｖ０を基準に見ると、電圧Ｖ１では、正極２Ｐに接続される点の電位が＋２００Ｖであり、接続点９３の電位が０Ｖであり、負極２Ｎに接続される点の電位が－２００Ｖである（図３（ａ）も参照）。変圧回路２０による昇圧動作が行われていないので、電圧Ｖ２では、第２点３２の電位が－２００Ｖであり、第１点３１の電位が＋２００Ｖである。中性点３３は接地されていない状態であるが、第１コンデンサ３５及び第２コンデンサ３６によって電圧Ｖ２が均等に分圧されるので、中性点３３の電位は０Ｖである。

【0038】

期間Ｔ１１の次の期間Ｔ１２は、変圧回路２０による昇圧が実行され、昇圧後の電圧Ｖ２が第１点３１及び第２点３２の間に生成されている期間である。変圧回路２０により、電圧が１．５倍に上昇すると仮定すると、電圧Ｖ２の大きさは、６００Ｖまで上昇する。電圧Ｖ１に関する各点の電位は、期間Ｔ１１での電位と同じである（図３（ｂ）も参照）。第２点３２は、負極２Ｎと同電位であるので、電圧Ｖ２では、第２点３２の電位が－２００Ｖに維持される。電圧Ｖ２の大きさは６００Ｖであるので、第１点３１の電位は＋４００Ｖに変化する。また、中性点３３は接地されていないので、中性点３３の電位は、＋１００Ｖに変化する。

【0039】

期間Ｔ１２の次の期間Ｔ１３は、逆変換回路４０（スイッチング回路４２）での交流電圧への変換動作が行われ、また、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔの全てが閉状態に切り替えられて、電力系統４へ三相交流が出力されている期間である。期間Ｔ１２から期間Ｔ１３に遷移する際には、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔの全てが、略同一のタイミングで閉状態に切り替えられている。解列リレー５０Ｓが閉状態に遷移することで、中性点３３が、接続線４４、出力端１８Ｓ、及びＳ相４Ｓを介して、接地電位Ｖ０に接続される（図３（ｃ）も参照）。

【0040】

中性点３３が接地電位Ｖ０に接続されることにより、中性点３３の電位は０Ｖに変化する。中性点３３の電位が０Ｖに変化することに伴い、第１点３１の電位が＋３００Ｖに変化し、第２点３２の電位が－３００Ｖに変化する。第２点３２の電位が－３００Ｖに変化するので、電圧Ｖ１では、負極２Ｎに接続される点の電位が－３００Ｖに変化する。そして、正極２Ｐに接続される点の電位が＋１００Ｖに変化する。

【0041】

以上の例においては、期間Ｔ１２から期間Ｔ１３への遷移の過程において、容量９０Ｐの両端における電圧、及び容量９０Ｎの両端における電圧が変化する。この電圧の変化に伴って、又は、この過程において電圧が変化するように、中性点３３、接地電位Ｖ０、容量９０Ｐ、正極２Ｐ、負極２Ｎ、第２点３２、及び第２コンデンサ３６を含む閉回路による容量９０Ｐの放電と、中性点３３、接地電位Ｖ０、容量９０Ｎ、第２点３２、及び第２コンデンサ３６を含む閉回路による容量９０Ｎの充電とが行われる。容量９０Ｐの放電と容量９０Ｎの充電とが行われる際に、これらの閉回路において突入電流が流れる。なお、この突入電流の大きさは、容量９０Ｎの大きさと、第２コンデンサ３６の容量の大きさとにより定まる。容量９０Ｐの放電と容量９０Ｎの充電とが行われた結果、期間Ｔ１３での電圧Ｖ２において、中性点３３の電位が接地電位Ｖ０に移行する状態が生じる。

【0042】

制御回路１００は、上述したような突入電流の発生を避けるために、上記準備制御を実行する。具体的には、制御回路１００は、三相交流の出力を開始する前に、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された状態で、変圧回路２０による昇圧動作を開始する。図１に戻り、制御回路１００は、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、出力開始判定部１１２と、変圧制御部１１４と、スイッチング制御部１１６と、リレー制御部１１８とを有してもよい。

【0043】

出力開始判定部１１２は、太陽光発電装置２及び電力変換装置８により、電力系統４への三相交流の出力を開始するか否かを判定する。出力開始判定部１１２は、所定の開始条件が満たされた場合に、三相交流の出力を開始すると判定してもよい。出力開始判定部１１２は、例えば、所定の計測周期で計測された正極２Ｐ及び負極２Ｎの間の電圧が、所定レベルを超えた状態が設定周期だけ継続した場合に、上記開始条件を満たすと判定してもよい。

【0044】

変圧制御部１１４は、電圧Ｖ１が昇圧され、昇圧された状態の電圧Ｖ２が出力されるように、変圧回路２０を制御する。変圧制御部１１４は、中性点３３が接地電位Ｖ０に接地された状態（以下、「接地状態」という。）で、変圧回路２０による昇圧動作を開始するように、変圧回路２０のスイッチ素子２８のオン及びオフの切り替え動作を開始してもよい。変圧制御部１１４は、電力系統４への三相交流の出力が開始されて以降、昇圧動作を継続させるように変圧回路２０を制御する。

【0045】

スイッチング制御部１１６は、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とが三相交流電圧に変換されるように逆変換回路４０を制御する。スイッチング制御部１１６は、逆変換回路４０のスイッチング回路４２に含まれる複数のスイッチ素子それぞれのオン及びオフの切り替えを行う。スイッチング制御部１１６は、変圧回路２０による昇圧が完了し、昇圧動作が継続されている状態で、逆変換回路４０を制御してもよい。スイッチング制御部１１６は、電力系統４への三相交流の出力が開始されて以降、交流電圧への変換動作を継続させるように逆変換回路４０を制御する。

【0046】

リレー制御部１１８は、開状態及び閉状態を切り替えるように、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔを個別に制御する。リレー制御部１１８は、例えば、出力開始判定部１１２によって三相交流の出力を開始すると判定された場合に、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔを開状態に維持したまま、解列リレー５０Ｓを開状態から閉状態に切り替える。これにより、中性点３３が、接続線４４、出力端１８Ｓ、及びＳ相４Ｓを介して接地電位Ｖ０に接続される。すなわち、電力変換回路１０の状態が、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続されていない状態（以下、「非接地状態」という。）から、上記接地状態に切り替わる。

【0047】

リレー制御部１１８は、接地状態に切り替わり、変圧回路２０及び逆変換回路４０の動作が開始された後に、解列リレー５０Ｓを閉状態に維持したまま、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔを開状態から閉状態に切り替える。これにより、電力変換回路１０と電力系統４との間が切り離された状態が解消し、電力系統４に対して、逆変換回路４０により変換された後の三相交流が出力される。

【0048】

以上のように、制御回路１００は、上記準備制御において、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続されていない非接地状態から、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された接地状態に切り替えた後に、変圧回路２０による昇圧動作を開始してもよい。制御回路１００は、例えば、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔを開状態に維持したまま、解列リレー５０Ｓを開状態から閉状態に切り替えることで、上記非接地状態から接地状態に切り替える。制御回路１００は、変圧回路２０による昇圧動作、及び逆変換回路４０による変換動作が開始され、変圧回路２０による昇圧動作が完了した後に、解列リレー５０Ｓを閉状態に維持したまま、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔを開状態から閉状態に切り替えることで、電力系統４への三相交流の出力を開始する。

【0049】

図４を用いて、上記準備制御を実行する場合での電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２の変化について説明する。図４では、期間Ｔ２１、期間Ｔ２２、期間Ｔ２３、及び期間Ｔ２４からなる４つの期間での電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２の変化が模式的に示されている。期間Ｔ２１は、期間Ｔ１１に対応しており、期間Ｔ２１の前の初期状態では、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔの全てが開状態となっており、電力変換回路１０と電力系統４との間は切り離されている。

【0050】

期間Ｔ２１では、期間Ｔ１１と同様に、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２が生成されている。期間Ｔ２１の次の期間Ｔ２２において、３つの解列リレーのうちの解列リレー５０Ｓのみが開状態から閉状態に切り替えられている。これにより、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続される。期間Ｔ２１において中性点３３の電位は０Ｖであり、変圧回路２０による昇圧動作が行われていないので、期間Ｔ２２において、電圧Ｖ２に関する各点での電位は変化しない。

【0051】

期間Ｔ２２の次の期間Ｔ２３では、変圧回路２０による昇圧動作が開始されて、電圧Ｖ２の大きさが４００Ｖから６００Ｖまで上昇する。期間Ｔ２３における昇圧後の電圧Ｖ２では、期間Ｔ２２において既に中性点３３が接地電位Ｖ０に接続されているので、中性点３３の電位は０Ｖに維持される。そして、第１点３１の電位は＋３００Ｖに変化し、第２点３２の電位は－３００Ｖに変化する。期間Ｔ１２での昇圧された電圧Ｖ２においては、中性点３３の電位が接地電位Ｖ０からずれている状態であるの対して、期間Ｔ２３での昇圧された電圧Ｖ２では、中性点３３の電位が接地電位Ｖ０と同電位となっている。

【0052】

電圧Ｖ１に関して、第２点３２の電位が－３００Ｖに変化するのに伴い、負極２Ｎに接続される点の電位が、－３００Ｖに変化し、正極２Ｐに接続される点の電位が＋１００Ｖに変化する。

【0053】

期間Ｔ２３の次の期間Ｔ２４では、解列リレー５０Ｓが閉状態に維持されたまま、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔが開状態から閉状態に切り替えられることで、電力系統４への三相交流の出力が開始される。期間Ｔ２３から期間Ｔ２４へ遷移する過程において、中性点３３が既に接地電位Ｖ０に接続されているので、電圧Ｖ１に関する各点及び電圧Ｖ２に関する各点それぞれにおいて電位の変化が生じない。これにより、電力系統４への三相交流の出力を開始した直後において、第２コンデンサ３６の両端の電圧、及び、浮遊容量９２Ｎを含む容量９０Ｎの両端の電圧の変化に起因した突入電流が発生し難い。

【0054】

図５は、制御回路１００のハードウェア構成を例示するブロック図である。図５に示されるように、制御回路１００は、例えば、１以上のプロセッサ１９１と、メモリ１９２と、ストレージ１９３と、入出力ポート１９４と、スイッチング制御回路１９５とを有する。

【0055】

ストレージ１９３は、フラッシュメモリ又はハードディスク等の不揮発性の記憶媒体を含む。ストレージ１９３は、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された接地状態で、変圧回路２０による昇圧動作を開始するように電力変換回路１０を制御することを制御回路１００に実行させるためのプログラムを記憶している。ストレージ１９３は、例えば、上述した各機能モジュールを制御回路１００に構成させるためのプログラムを記憶している。

【0056】

メモリ１９２は、ストレージ１９３からロードされたプログラムと、当該プログラムの実行過程で生成されるデータとを一時的に記憶する。１以上のプロセッサ１９１は、メモリ１９２が記憶するプログラムを実行することで、各機能モジュールとして制御回路１００を機能させる。入出力ポート１９４は、１以上のプロセッサ１９１からの指令に応じて、変圧回路２０、解列リレー５０Ｒ，５０Ｓ，５０Ｔ、及び逆変換回路４０等の間で電気信号の入出力を行う。スイッチング制御回路１９５は、１以上のプロセッサ１９１からの指令に応じて、スイッチング回路４２における複数のスイッチ素子のオン状態及びオフ状態を切り替える。以上のハードウェア構成は一例であり、適宜変更可能である。例えば、各機能モジュールの少なくともいずれかが、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用の回路素子により構成されていてもよい。

【0057】

［電力変換方法］
続いて、電力変換装置８を用いて実行される電力変換方法について説明する。この電力変換方法は、出力工程と、準備工程とを含む。出力工程は、電力変換装置８が三相交流を出力するように動作している期間に対応し、準備工程は、電力変換装置８が三相交流を出力せずに待機している期間から、三相交流を出力する期間に遷移させるための期間に対応する。出力工程は、逆変換回路４０を有する電力変換回路１０を用いて、直流電源である太陽光発電装置２から供給される直流を三相交流に変換して、Ｓ相４Ｓが接地電位Ｖ０に接続されている電力系統４に出力する工程である。準備工程は、上記出力工程の前に、電力変換回路１０の動作を開始させる工程である。

【0058】

出力工程は、太陽光発電装置２の正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に生成された直流電圧を変圧回路２０により変圧して、第１点３１と第２点３２との間に変圧された直流電圧を生成することを含む。出力工程は、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とを、逆変換回路４０により三相交流電圧に変換して出力することを更に含む。準備工程は、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された接地状態で、変圧回路２０による変圧動作を開始することを含む。準備工程では、変圧回路２０による変圧動作が完了している状態で、逆変換回路４０による変換動作が行われることで、電力系統４への三相交流（例えば、三相交流電力）の出力が開始されてもよい。以下、電力変換方法の一例として、制御回路１００が実行する処理を説明する。

【0059】

図６は、制御回路１００が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。この一連の処理では、電力変換装置８が三相交流を出力していない待機状態において、制御回路１００が、最初にステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、例えば、出力開始判定部１１２が、出力開始の条件が満たされるまで待機する。出力開始の条件は、予め定められていてもよく、例えば、出力開始判定部１１２は、太陽光発電装置２が生成する直流電圧が、ある期間において連続して所定レベルを超えた場合に、出力開始の条件を満たすと判定する。また、出力開始判定部１１２は、太陽光発電装置２が生成する直流電圧が、ある期間において連続して所定レベルを超えていない場合には、出力開始の条件を満たさないと判定する。

【0060】

次に、制御回路１００は、ステップＳ１２を実行する。ステップＳ１２では、例えば、リレー制御部１１８が、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔを開状態に維持したまま、解列リレー５０Ｓを開状態から閉状態に切り替える。これにより、中性点３３が、接地電位Ｖ０に接続されて、非接地状態から接地状態に切り替えられる。

【0061】

次に、制御回路１００は、ステップＳ１３，Ｓ１４を実行する。ステップＳ１３では、例えば、変圧制御部１１４が、変圧回路２０による昇圧動作を開始する。変圧制御部１１４は、例えば、変圧回路２０に対する電圧指令をゼロから設定電圧まで所定の上昇速度で上昇させる。これにより、電圧Ｖ２の値が設定電圧まで上昇する。ステップＳ１４では、例えば、変圧制御部１１４が、電圧指令の値が設定電圧に上昇したか否かを判定する。変圧制御部１１４は、電圧Ｖ２が設定電圧に上昇したか否かを判定してもよい。

【0062】

ステップＳ１４において、電圧指令又は電圧Ｖ２が設定電圧に上昇したと判定された場合に、制御回路１００は、ステップＳ１５，Ｓ１６を実行する。ステップＳ１５では、例えば、スイッチング制御部１１６が、逆変換回路４０による逆変換動作（三相交流を生成するためのスイッチング動作）を開始する。これにより、電力変換回路１０から、三相交流が出力可能な状態となる。ステップＳ１６では、例えば、リレー制御部１１８が、解列リレー５０Ｓを閉状態に維持したまま、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔを開状態から閉状態に切り替える。これにより、電力変換回路１０によって生成された三相交流が、電力系統４に出力される。

【0063】

次に、制御回路１００は、ステップＳ１７を実行する。ステップＳ１７では、例えば、制御回路１００が、出力停止の条件が満たされるまで待機する。言い換えると、出力停止の条件が満たされるまで、制御回路１００は、電力系統４への三相交流の出力を継続するように電力変換回路１０を制御する。漏電ブレーカ６は、電力系統４への三相交流の出力が継続されている間において、電力変換回路１０の二次側に流れる零相電流の大きさが、解列レベルを超えた場合に、電力系統４への三相交流の出力を停止するように動作してもよい。

【0064】

出力停止の条件は、予め定められていてもよく、例えば、制御回路１００は、太陽光発電装置２が生成する直流電圧が、ある期間において連続して所定レベルを下回った場合に、出力停止の条件を満たすと判定する。また、制御回路１００は、太陽光発電装置２が生成する直流電圧が、ある期間において連続して所定レベルを下回っていない場合には、出力停止の条件を満たさないと判定する。

【0065】

次に、制御回路１００は、ステップＳ１８を実行する。ステップＳ１８では、例えば、リレー制御部１１８が、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔを閉状態から開状態に切り替える。また、変圧制御部１１４が変圧回路２０による昇圧動作を停止し、スイッチング制御部１１６が逆変換回路４０による三相交流への変換動作を停止する。これにより、電力変換装置８の動作が、三相交流を出力せずに待機する状態に移行する。

【0066】

［変形例］
以上に説明した太陽光発電システム１、電力変換装置８、及び電力変換方法それぞれは一例であり、適宜変更可能である。

【0067】

図６に示される一連の処理において、制御回路１００は、１つのステップと次のステップとを並列に実行してもよく、上述した例とは異なる順序で各ステップを実行してもよい。制御回路１００は、いずれかのステップを省略してもよく、いずれかのステップにおいて上述の例とは異なる処理を実行してもよい。

【0068】

上記準備制御において、非接地状態から接地状態に切り替える方法は、解列リレー５０Ｓを利用した方法に限らない。図７には、電力変換回路の別の例が示されている。図７に示される電力変換回路１０Ａは、少なくとも検出回路６０を更に備える点において、図１に示される電力変換回路１０と異なる。検出回路６０は、正極２Ｐ及び負極２Ｎそれぞれと接地電位Ｖ０との間の絶縁抵抗を検出する回路である。検出回路６０は、例えば、変圧回路２０による昇圧動作が行われる前に、上記絶縁抵抗を検出する。検出回路６０は、接地電位Ｖ０を使用して、上記絶縁抵抗を検出可能であれば、どのように構成されてもよい。検出回路６０は、絶縁抵抗を検出することで、正極２Ｐ及び負極２Ｎのそれぞれにおいて絶縁異常が生じたことを検出可能であればよい。

【0069】

検出回路６０は、例えば、第１スイッチ６１と、抵抗６６Ｐと、接続点６７と、接続点６８と、第２スイッチ６２と、第３スイッチ６３と、抵抗６６Ｎと、電圧検出部６９と、を有する。第１スイッチ６１と抵抗６６Ｐとは、互いに直列に接続されており、第１点３１と接続点６７との間を接続する。接続点６８は、筐体１２（接地電位Ｖ０に接続された部材）を介して接地電位Ｖ０に接続されている。第２スイッチ６２は、接続点６７と接続点６８との間を接続する。すなわち、接続点６７は、第２スイッチ６２が閉状態であるときに接地電位Ｖ０に接続される。接続点６７が接地電位Ｖ０に接続されることで、検出回路６０における絶縁抵抗の検出に際して接地電位Ｖ０が使用される。

【0070】

第３スイッチ６３と抵抗６６Ｎとは、互いに直列に接続されており、接続点６７と第２点３２との間を接続する。電圧検出部６９は、接続点６７と第２点３２との間の電圧に応じた電気信号（接続点６７と第２点３２との間の電圧に比例した大きさを示す情報）を生成することで、接続点６７と第２点３２との間の電圧を検出する。電圧検出部６９は、例えば、２つの抵抗からなる直列回路と、その直列回路に含まれる１つの抵抗の両端の電圧を増幅する増幅器とを含み、その直列回路が、第３スイッチ６３及び抵抗６６Ｎに対して並列に接続されている。この場合、接続点６７と第２点３２との間の電圧が上記直列回路に含まれる２つの抵抗の比に応じて分圧され、分圧された電圧が増幅器により増幅されて電圧検出部６９から出力される。

【0071】

電力変換回路１０Ａは、接続点６８と中性点３３との間を接続するスイッチを備える。接続点６８と中性点３３との間を接続するスイッチを、検出回路６０に含まれる３つのスイッチと明確に区別するために「第４スイッチ７４」と称する。第４スイッチ７４には、抵抗７５が直列に接続されており、第４スイッチ７４及び抵抗７５は、接続点６８と中性点３３との間を接続する。第４スイッチ７４は、抵抗７５を介して接続点６８に接続されてもよい。接続点６８は筐体１２に接続されているので、第４スイッチ７４は、中性点３３と、接地電位Ｖ０に接続された筐体１２との間を切断又は接続する。第１スイッチ６１、第２スイッチ６２、第３スイッチ６３、及び第４スイッチ７４それぞれの開閉状態は、制御回路１００からの指示に基づいて切り替えられる。

【0072】

第４スイッチ７４（スイッチ）は、中性点３３の接続状態を、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続されていない非接地状態から、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された接地状態に切り替える機能を有する。第４スイッチ７４が閉状態である場合、中性点３３と筐体１２との間が接続され、第４スイッチ７４が開状態である場合、中性点３３と筐体１２との間が切断される。第４スイッチ７４は、上記の切り替え機能に加えて、第１スイッチ６１、第２スイッチ６２、及び第３スイッチ６３の動作を確認するセルフチェックに用いられてもよい。

【0073】

制御回路１００は、絶縁抵抗監視部１２２を有してもよい。絶縁抵抗監視部１２２は、検出回路６０により絶縁抵抗に応じた検出値を取得する。絶縁抵抗監視部１２２は、第１スイッチ６１、第２スイッチ６２、及び第３スイッチ６３それぞれの開閉状態を切り替えて、電圧検出部６９によって生成された電気信号を取得することで、絶縁抵抗に応じた検出値を取得してもよい。絶縁抵抗監視部１２２は、三相交流を出力していない期間において、変圧回路２０による昇圧動作が開始される前に、検出回路６０から絶縁抵抗を検出することで、第１点３１の絶縁状態と、第２点３２の絶縁状態とを検出してもよい。これにより、正極２Ｐ及び負極２Ｎそれぞれの絶縁状態が検出される。

【0074】

図８には、検出回路６０の動作、及び第４スイッチ７４の役割を説明するための回路図が示されている。図８において、第１点３１と大地（接地電位Ｖ０）との間の絶縁抵抗が「９８Ｐ」で示されており、第２点３２と大地（接地電位Ｖ０）との間の絶縁抵抗が「９８Ｎ」で示されている。正側及び負側の両方において絶縁破壊が起きていない正常時では、絶縁抵抗９８Ｐ及び絶縁抵抗９８Ｎの抵抗値は非常に大きいが、絶縁破壊が起きた場合には、絶縁抵抗９８Ｐ及び絶縁抵抗９８Ｎの抵抗値は正常時に比べて小さくなる。抵抗６６Ｐ及び抵抗６６Ｎそれぞれの抵抗値は、絶縁破壊が起きていない正常時の絶縁抵抗に対して十分に小さく、絶縁破壊が起きた場合の絶縁抵抗に対しては十分に大きな値に選定され、例えば、数百ｋオームに選定される。

【0075】

絶縁抵抗監視部１２２は、絶縁抵抗９８Ｐ及び絶縁抵抗９８Ｎを検出する際に、第１スイッチ６１、第２スイッチ６２、及び第３スイッチ６３をオン状態（閉状態）にする。これにより、抵抗６６Ｐ及び絶縁抵抗９８Ｐが並列接続された正側並列抵抗と、抵抗６６Ｎ及び絶縁抵抗９８Ｎが並列接続された負側並列抵抗とが形成される。正側及び負側の両方において絶縁破壊が起きていない正常時では、絶縁抵抗に対して抵抗６６Ｐ及び抵抗６６Ｎの抵抗値は十分に小さいので、正側並列抵抗の抵抗値は、抵抗６６Ｐの抵抗値に略一致し、負側並列抵抗の抵抗値は、抵抗６６Ｎの抵抗値に略一致する。正常時において電圧検出部６９で検出される電圧を「電圧Ｖｎｏ」とすると、電圧Ｖｎｏは、電圧Ｖ２を抵抗６６Ｐ及び抵抗６６Ｎで分圧して、負側並列抵抗の両端に生成される電圧に応じた値となる。電圧Ｖｎｏは、予め計測されたうえで制御回路１００に記憶されていてもよい。

【0076】

正側で絶縁破壊が起こると、絶縁抵抗９８Ｐが抵抗６６Ｐの抵抗値に対して十分に小さくなり、正側並列抵抗の抵抗値が、絶縁抵抗９８Ｐに略一致する。その結果、正側での絶縁破壊時において電圧検出部６９で検出される電圧を「電圧Ｖｆｐ」とすると、電圧Ｖｆｐは、電圧Ｖ２を絶縁抵抗９８Ｐと抵抗６６Ｎとで分圧し、負側並列抵抗の両端に生成される電圧に応じた値となる。絶縁抵抗９８Ｐが抵抗６６Ｐの抵抗値に対して十分に小さいことから、電圧Ｖｆｐは、電圧Ｖｎｏよりも大きくなるため、正側での絶縁破壊（すなわち、絶縁異常時の絶縁抵抗９８Ｐ）を検出できる。正側での絶縁破壊時の絶縁抵抗９８Ｐの大きさは、電圧Ｖｆｐと電圧Ｖ２との比から計算することが可能である。

【0077】

負側で絶縁破壊が起こると、絶縁抵抗９８Ｎが抵抗６６Ｎに対して十分小さくなり、負側並列抵抗の抵抗値が、絶縁抵抗９８Ｎに略一致する。その結果、負側での絶縁破壊時において電圧検出部６９で検出される電圧を「電圧Ｖｆｎ」とすると、電圧Ｖｆｎは、電圧Ｖ２を抵抗６６Ｐと絶縁抵抗９８Ｎとで分圧し、負側並列抵抗の両端に生成される電圧に応じた値となる。絶縁抵抗９８Ｎが抵抗６６Ｎに対して十分に小さいことから、電圧Ｖｆｎは、電圧Ｖｎｏよりも小さくなるため、負側での絶縁破壊（すなわち、絶縁異常時の絶縁抵抗９８Ｎ）を検出できる。負側での絶縁破壊時の絶縁抵抗９８Ｎの大きさは、電圧Ｖｆｎと電圧Ｖ２との比から計算することが可能である。以上のように、接続点６７が接続点６８を介して接地電位Ｖ０に接続されることで、絶縁異常の検出と、絶縁異常時の絶縁抵抗の測定とを行うことができる。

【0078】

制御回路１００は、絶縁抵抗９８Ｐ及び絶縁抵抗９８Ｎそれぞれの大きさを検出する前に、第４スイッチ７４を利用して、第１スイッチ６１、第２スイッチ６２、及び第３スイッチ６３が正常に動作するか否かを確認するセルフチェックを行ってもよい。スイッチが正常に動作するか否かを確認することには、ＯＦＦ指令又はＯＮ指令に対して、指令どおりに動作するか否かを確認することが含まれる。制御回路１００は、例えば、各スイッチに対して所定のパターンに従って指令を行った状態で、電圧Ｖａの大きさを表す電気信号を検出することで、正常に動作するか否かを判定する。確認項目、指令のパターンに応じたスイッチの状態、及び、電圧Ｖａの検出結果の一例が、下記の表１に示されている。

【0079】

【表1】

【0080】

表１において、「Ｓ１」は第１スイッチ６１であり、「Ｓ２」は第２スイッチ６２である。また、「Ｓ３」は第３スイッチ６３であり、「Ｓ４」は第４スイッチ７４である。表１中のＯＮ及びＯＦＦの組合せは、各スイッチへの指令と、正常時の各スイッチの状態とを表しており、「（ ）」は異常状態であることを表す。また、表１の「検出（Ｖａ）」は、各スイッチのＯＮ及びＯＦＦの組合せに応じた電圧Ｖａ（第２点３２と接続点６７との間の電圧）の検出値であり、「正常」は各スイッチが正常である場合の検出値を表し、「異常」は検査対象のスイッチが異常である場合の検出値を表す。「Ｖ２」は、電圧Ｖ２の値であり、「Ｖ３」については後述する。表１において、「Fail Opened」は、ＯＮ指令を行ったが、実際のスイッチがＯＦＦ状態となる開放故障を表し、「Fail Closed」は、ＯＦＦ指令を行ったが、実際のスイッチがＯＮ状態となる短絡故障を表す。なお、ＯＦＦ指令は、スイッチに信号を送信しないことにより行われてもよい。

【0081】

例えば、第２スイッチ６２が開放故障であるか否かを確認する場合（S2 Fail Opened）について説明する。この場合、制御回路１００は、第１スイッチ６１に対してＯＦＦ指令を行い、第２スイッチ６２、第３スイッチ６３、及び第４スイッチ７４に対してＯＮ指令を行う。第２スイッチ６２が正常に動作してＯＮ状態となれば、電圧Ｖａの値として、Ｖ３が検出される。Ｖ３は、Ｖ２／２を、抵抗７５と、絶縁抵抗９８Ｎ、抵抗６６Ｎ、及び電圧検出部６９の直列抵抗からなる並列回路の合成抵抗との比に応じて分圧することで得られる電圧値となる。一方、第２スイッチ６２が開放故障であれば、電圧Ｖａの値として０が検出される。

【0082】

また、第２スイッチ６２が短絡故障であるか否かを確認する場合（S2 Fail Closed）について説明する。この場合、制御回路１００は、第１スイッチ６１及び第２スイッチ６２に対してＯＦＦ指令を行い、第３スイッチ６３及び第４スイッチ７４に対してＯＮ指令を行う。第２スイッチ６２が正常に動作してＯＦＦ状態となれば、電圧Ｖａの値として０が検出される。一方、第２スイッチ６２が短絡故障であれば、電圧Ｖａの値としてＶ３が検出される。以上のようにして、第４スイッチ７４を利用して、第２スイッチ６２の動作が正常か否かの確認を行うことができる。なお、第１スイッチ６１及び第３スイッチ６３の動作チェックも、正常時の電圧Ｖａの値が検出されるか否かを判定すること実行される。

【0083】

検出回路６０及び第４スイッチ７４を有する電力変換装置８においても、図６に示される一連の処理と同様の処理が実行されてもよい。この場合、制御回路１００は、ステップＳ１２において、第４スイッチ７４を開状態から閉状態に切り替える。そして、解列リレー５０Ｒ、解列リレー５０Ｓ、及び解列リレー５０Ｔは、開状態に維持される。第４スイッチ７４が閉状態に切り替わることにより、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続される。このように、制御回路１００は、上記準備制御において、第４スイッチ７４を開状態から閉状態に切り替えることにより、非接地状態から接地状態に切り替える。

【0084】

第４スイッチ７４を用いた各スイッチの動作チェックが行われなくてもよい。また、検出回路６０が設けられていない電力変換回路１０において、中性点３３と筐体１２との間を接続する第４スイッチ７４が設けられてもよい。すなわち、中性点３３を接地電位Ｖ０に接続するための専用のスイッチ（他の用途に用いられないスイッチ）が設けられてもよい。この場合、中性点３３と接地電位Ｖ０との間に抵抗７５が設けられなくてもよい。電力変換回路１０Ａが用いられる種々の例において、電力変換装置８は、解列リレー５０Ｒ，５０Ｓ，５０Ｔの開閉状態の切り替えが個別に実行できずに、これら３つの解列リレーの開閉状態を一斉に切り替える回路構成を有してもよい。

【0085】

上述の種々の例では、非接地状態から接地状態に切り替えられているが、中性点３３と接地電位Ｖ０との間を接続する接続線が設けられ、その接続線には、スイッチ等が設けられていなくてもよい。例えば、この接続線が、電力変換回路１０に追加で設けられてもよく、電力変換回路１０Ａにおいて、第４スイッチ７４及び抵抗７５を含む線に代えて又は追加して設けられてもよい。この場合、制御回路１００は、接地状態への切り替えを行うことなく、接地状態で変圧回路２０による昇圧動作を開始することで、上記準備制御を実行する。

【0086】

変圧回路２０は、降圧チョッパ型の回路で構成される降圧回路であってもよく、昇降圧チョッパ型の回路で構成される昇降圧回路であってもよい。変圧回路２０が降圧動作を行う場合において、図２及び図３を用いて説明したように、仮に中性点３３が接地されていない状態で降圧動作が行われ、その後に中性点３３が接地される場合を想定する。この場合、期間Ｔ１２から期間Ｔ１３へ遷移すると（図３（ｂ）の状態から図３（ｃ）の状態に遷移すると）、電圧Ｖ１に関して、負極２Ｎに接続される点の電位が－２００Ｖよりも高くなり、正極２Ｐに接続される点の電位が＋２００Ｖよりも高くなる。すなわち、容量９０Ｐの両端における電圧、及び容量９０Ｎの両端における電圧が変化する。その結果、降圧動作を行う場合での想定においても突入電流が発生する。一方、中性点３３が接地された状態で降圧動作が開始されることで、突入電流の発生が回避される。

【0087】

太陽光発電システム１は、電力系統４には電力を出力しない状態で、太陽光発電装置２の太陽光パネルが設置された需要家（工場等）において電力を消費する負荷（以下、「自家消費負荷」という。）に対して三相交流を出力してもよい。自家消費負荷は電力系統４と並列に、解列リレー５０Ｒ，５０Ｓ，５０Ｔの出力側に接続される。太陽光発電システム１は、電力系統４に対応する三相交流電圧を自家消費負荷に出力することにより、自家消費負荷に三相交流電力を供給してもよい。太陽光発電システム１が自家消費負荷に三相交流電力を供給する場合でも、電力系統４には三相交流（三相交流電圧）が出力されてもよい。このように、電力変換回路１０，１０Ａの二次側は、電力系統４と自家消費負荷とを含んでもよい。

【0088】

自家消費負荷への配電系統は、非接地のもの又は１相が接地されたものがある。自家消費負荷は、いずれの相も接地電位Ｖ０に接続されていない非接地のものであってもよい。電力系統４と自家消費負荷とを含む二次側では、少なくとも電力系統４において、１つの相であるＳ相４Ｓが接地電位Ｖ０に接続されている。そのため、自家消費負荷が無い場合と同様、解列リレー５０Ｒ，５０Ｓ，５０Ｔが開放した状態（開状態）で、変圧回路２０が変圧動作を開始すると、中性点３３の電位が接地電位Ｖ０からずれた状態となり、３つの解列リレーを閉じると突入電流が発生する。したがって、自家消費負荷が無い場合と同様、解列リレー５０Ｓ又は第４スイッチ７４を用いて、非接地状態から接地状態に切り替えてから変圧回路２０の変圧動作を開始することにより、突入電流の発生を抑制できる。

【0089】

自家消費負荷の配電系統の１相が接地されている場合は、接地されている相を中性点３３に接続された出力端１８Ｓに接続する。これにより、電力変換回路１０の二次側は、自家消費負荷が接続されていない場合と同様の回路となる。したがって、解列リレー５０Ｓ又は第４スイッチ７４を用いて、非接地状態から接地状態に切り替えてから変圧回路２０の変圧動作を開始することにより、突入電流の発生を抑制できる。

【0090】

以上のとおり、本開示の実施形態及び変形例に係る太陽光発電システム、電力変換装置、及び電力変換方法は、自家消費負荷の有無にかかわらず適用可能である。

【0091】

電力変換装置８が適用される直流電源は太陽光発電装置２に限られず、発電した電力を直流で出力する限りいかなる電源であってもよい。以上に説明した種々の例のいずれかの例において、他の例で説明した事項の少なくとも一部が適用されてもよい。

【0092】

［本開示のまとめ］
本開示は、以下の［１］～［１０］に記載の構成を含む。

【0093】

［１］一次側（直流電源）から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相（Ｓ相４Ｓ）が接地電位Ｖ０に接続されている二次側に出力する電力変換回路１０，１０Ａと、電力変換回路１０，１０Ａを制御する制御回路１００と、を備え、電力変換回路１０，１０Ａは、一次側の正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に生成された直流電圧を変圧して、第１点３１と負極２Ｎに接続される第２点３２との間に変圧された直流電圧を生成する変圧回路２０と、第１点３１と中性点３３との間を接続する第１コンデンサ３５と、第２点３２と中性点３３との間を接続する第２コンデンサ３６と、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とを三相交流電圧に変換して出力する逆変換回路４０と、を有し、制御回路１００は、二次側への三相交流の出力を開始する前に、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された接地状態で、変圧回路２０による変圧動作を開始する、電力変換装置８。
この電力変換装置８では、三相交流を出力する前の準備段階において、中性点３３が接地されてから、変圧回路２０による変圧動作が開始される。これにより、三相交流の出力を開始した直後において、出力開始前での第１点３１及び第２点３２の間の上記電圧Ｖ２と、出力開始後の電圧Ｖ２との間で、電位の差分が生じない。そのため、浮遊容量を介した閉回路を流れる突入電流が生じ難い。その結果、出力開始直後において漏電ブレーカ６がトリップして発電が停止してしまう可能性を低減できる。従って、上記電力変換装置８は、三相交流の出力の安定化に有用である。

【0094】

［２］電力変換回路１０，１０Ａは、二次側において接地電位Ｖ０に接続されていない相（Ｒ相４Ｒ及びＴ相４Ｔ）に接続される出力端１８Ｒ及び出力端１８Ｔと、二次側において接地電位Ｖ０に接続された相（Ｓ相４Ｓ）に接続される出力端１８Ｓと、を更に有し、逆変換回路４０は、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とを交流電圧に変換して、出力端１８Ｒ及び出力端１８Ｔの間に出力するスイッチング回路４２と、中性点３３と出力端１８Ｓとをスイッチング回路４２を介さずに接続する接続線４４と、を含む、上記［１］に記載の電力変換装置８。
仮に、中性点３３を接地せずに二次側への出力を開始すると、中性点３３が、接続線４４、出力端１８Ｓ、及びＳ相４Ｓを介して、接地電位Ｖ０に強制的に接続される。この場合、二次側への出力開始の前後において、上記電圧Ｖ２における電位の変化に起因して、突入電流が発生し得る。これに対して、上記構成では、二次側に出力端１８Ｒと出力端１８Ｔとの間の交流電圧を二次側に出力する前の準備段階において、中性点３３が接地された状態で、変圧回路２０による変圧動作が開始される。これにより、上記電圧Ｖ２における電位の変化が低減され、突入電流に起因した三相交流の出力停止が発生する可能性を低減できる。

【0095】

［３］スイッチング回路４２は、出力端１８Ｓに対する出力端１８Ｒの線間電圧Ｖｒｓと、出力端１８Ｓに対する出力端１８Ｔの線間電圧Ｖｔｓとの間で、振幅が互いに等しく、位相差が６０°となるように、出力端１８Ｒ及び出力端１８Ｔの間に交流電圧を出力する、上記［２］に記載の電力変換装置８。
この場合、接地されたＳ相４Ｓに対応するスイッチ素子が設けられなくても、系統に接続しやすいスイッチング回路を簡素に実現できる。

【0096】

［４］電力変換回路１０は、接地電位Ｖ０と正極２Ｐとの間を接続するコンデンサ９４Ｐ（第３コンデンサ）と、接地電位Ｖ０と負極２Ｎとの間を接続するコンデンサ９４Ｎ（第４コンデンサ）と、を更に有する、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載の電力変換装置８。
この場合、浮遊容量に加えて、コンデンサ９４Ｐ及びコンデンサ９４Ｎにも起因して、上記電圧Ｖ２における電位の変化が生じ得る。そのため、上記構成では、三相交流の出力を開始する前に、中性点３３が接地された状態で変圧動作を開始することが、より有益である。

【0097】

［５］制御回路１００は、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続されていない非接地状態から、接地状態に切り替えた後に、変圧回路２０による変圧動作を開始する、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の電力変換装置８。
この場合、三相交流を出力していない待機期間において、中性点３３と接地電位Ｖ０との間の絶縁が維持されやすく、電力変換装置８を簡素化できる。そのため、電力変換装置８の簡素化と三相交流の出力の安定化との両立に有用である。

【0098】

［６］制御回路１００は、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続されていない非接地状態から、接地状態に切り替えた後に、変圧回路２０による変圧動作を開始し、電力変換回路１０は、スイッチング回路４２と出力端１８Ｒ（第１端）との間を切断又は接続する解列リレー５０Ｒ（第１解列リレー）と、スイッチング回路４２と出力端１８Ｔ（第２端）との間を切断又は接続する解列リレー５０Ｔ（第２解列リレー）と、中性点３３と出力端１８Ｓ（第３端）との間を切断又は接続する解列リレー５０Ｓ（第３解列リレー）と、を更に有し、制御回路１００は、解列リレー５０Ｒ及び解列リレー５０Ｔを開状態に維持したまま、解列リレー５０Ｓを開状態から閉状態に切り替えることで、非接地状態から接地状態に切り替える、上記［２］又は［３］に記載の電力変換装置８。
この場合、中性点３３を接地させるための回路を追加で設ける必要がないので、電力変換装置８の簡素化に有用である。

【0099】

［７］接地電位Ｖ０に接続されている筐体１２（部材）を更に備え、電力変換回路１０Ａは、中性点３３と筐体１２との間を切断又は接続する第４スイッチ７４を有し、制御回路１００は、第４スイッチ７４を開状態から閉状態に切り替えることで、非接地状態から接地状態に切り替える、上記［５］に記載の電力変換装置８。
この場合、二次側との間で切断及び接続を切り替える開閉機器において、各相に対応する機器を個別に動作させる必要がないので、開閉機器又はそれを制御するための構成の簡素化に有用である。

【0100】

［８］電力変換回路１０Ａは、正極２Ｐ及び負極２Ｎそれぞれと接地電位Ｖ０との間の絶縁抵抗を検出する検出回路６０を更に有し、第４スイッチ７４は、検出回路６０の接地電位Ｖ０に接続されている接続点６８と、中性点３３との間を接続する、上記［７］に記載の電力変換装置８。
この場合、絶縁抵抗を検出するという別の目的で設けられた回路の一部を利用して、中性点３３を接地するための回路を設けることができる。そのため、三相交流を出力する前に中性点３３を接地させるように動作する電力変換装置８の簡素化に有用である。

【0101】

［９］太陽光の入射に応じて発電を行う太陽光発電装置２と、一次側である太陽光発電装置２から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相（Ｓ相４Ｓ）が接地電位Ｖ０に接続されている二次側に出力する電力変換回路１０，１０Ａと、電力変換回路１０，１０Ａを制御する制御回路１００と、を備え、電力変換回路１０，１０Ａは、太陽光発電装置２の正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に生成された直流電圧を変圧して、第１点３１と負極２Ｎに接続される第２点３２との間に変圧された直流電圧を生成する変圧回路２０と、第１点３１と中性点３３との間を接続する第１コンデンサ３５と、第２点３２と中性点３３との間を接続する第２コンデンサ３６と、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とを三相交流電圧に変換して出力する逆変換回路４０と、を有し、制御回路１００は、三相交流の出力を開始する前に、中性点３３が接地電位に接続された接地状態で、変圧回路２０による変圧動作を開始する、太陽光発電システム１。
この太陽光発電システム１では、上記電力変換装置８と同様に、三相交流の出力の安定化に有用である。

【0102】

［１０］逆変換回路４０と変圧回路２０とを有する電力変換回路１０，１０Ａを用いて、一次側（直流電源）から供給される直流を三相交流に変換して、１つの相が接地電位に接続されている系統に出力する出力工程と、出力工程の前に、電力変換回路１０，１０Ａの動作を開始させる準備工程と、を含み、出力工程は、一次側の正極２Ｐ及び負極２Ｎの間に生成された直流電圧を変圧回路２０により変圧して、第１点３１と負極２Ｎに接続される第２点３２との間に変圧された直流電圧を生成することと、少なくとも、第１点３１及び中性点３３の間の直流電圧と、中性点３３及び第２点３２の間の直流電圧とを、逆変換回路４０により三相交流電圧に変換して出力することと、を含み、電力変換回路１０，１０Ａは、第１点３１と中性点３３との間を接続する第１コンデンサ３５と、第２点３２と中性点３３との間を接続する第２コンデンサ３６と、を更に有し、準備工程は、中性点３３が接地電位Ｖ０に接続された接地状態で、変圧回路２０による変圧動作を開始することを含む、電力変換方法。
この電力変換方法では、上記電力変換装置８と同様に、三相交流の出力の安定化に有用である。

【符号の説明】

【0103】

１…太陽光発電システム、２…太陽光発電装置、２Ｐ…正極、２Ｎ…負極、４…電力系統、Ｖ０…接地電位、６…漏電ブレーカ、８…電力変換装置、１０，１０Ａ…電力変換回路、１８Ｒ，１８Ｓ，１８Ｔ…出力端、２０…変圧回路、３１…第１点、３２…第２点、３３…中性点、３５…第１コンデンサ、３６…第２コンデンサ、４０…逆変換回路、４２…スイッチング回路、４４…接続線、５０Ｒ，５０Ｓ，５０Ｔ…解列リレー、６０…検出回路、７４…第４スイッチ（スイッチ），９４Ｐ，９４Ｎ…コンデンサ、１００…制御回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】