JP2020162268A - 突入電流抑制回路及び突入電流抑制回路を備える分散型発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】突入電流抑制回路及び突入電流抑制回路を備える分散型発電システムを提供する。【解決手段】突入電流抑制回路５０は、燃料電池発電装置１０が発電した発電電力の供給を受ける自立電源装置３０に設けられ、電力系統からの系統電力４０の供給が停止し、自立電源装置の自立コンセント３５に自立負荷６３が接続された場合に、自立負荷からの突入電流を抑制可能である。突入電流抑制回路は、分散電力発電装置と自立電源装置とを接続する自立側供給線３７と自立コンセントが接続された自立接続線３９とを接続する第１接続線５３と、自立側供給線と自立接続線とを、自立負荷からの突入電流を抑制可能な抵抗５６を介して接続する第２接続線５５と、自立側供給線と自立接続線との接続を、第１接続線と第２接続線との間で切り換える切換器５１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、突入電流抑制回路及び突入電流抑制回路を備える分散型発電システムに関する。

特許文献１には、停電時に発電装置が発電した電力を自立負荷に供給する電力変換システムが開示されている。特許文献１の電力変換システムは、太陽光発電装置などの分散型発電装置と、分散型発電装置が発電した発電電力と電力系統からの系統電力との連系を図る電力変換装置と、一般負荷と、自立負荷とを備えている。電力系統から系統電力が供給されている場合は、分散型発電装置、電力変換装置及び電力系統が接続されている状態で一般負荷に系統電力及び発電電力の少なくともいずれかの電力が供給される。一方、系統電力の供給が停止した停電時には、分散型発電装置及び電力変換装置が接続されている状態で自立負荷に発電電力が供給される。

特開２０１７−１３５８８８号公報

特許文献１の電力変換システムでは、停電時に自立負荷に発電電力が供給されるため、例えば冷蔵庫などの自立負荷に発電電力を供給して自立負荷を運転させることができる。しかし、許容電流量以上の電流が流れると分散型発電装置において自立負荷を解列する機能が備わっている場合には、自立負荷を分散型発電装置に接続した場合に、分散型発電装置に突入電流が流れ、自立負荷が分散型発電装置から解列されてしまう場合がある。そのため、自立負荷を使用できなくなり、ユーザの利便性が低下する。そこで、突入電流の発生に備えた対策が望まれている。

そこで、本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、突入電流抑制回路及び突入電流抑制回路を備える分散型発電システムを提供することを目的とする。

本発明に係る突入電流抑制回路の特徴構成は、
分散電力発電装置が発電した発電電力の供給を受ける自立電源装置に設けられ、電力系統からの系統電力の供給が停止し、前記自立電源装置の自立コンセントに自立負荷が接続された場合に、前記自立負荷からの突入電流を抑制可能な点にある。

系統電力の供給が停止した場合に分散電力発電装置が発電した発電電力の供給を受けるために、自立電源装置の自立コンセントに自立負荷が接続される。自立負荷を自立コンセントに接続すると、自立電源装置に突入電流が流れ込む場合がある。これにより、ひいては分散電力発電装置に突入電流が流れ込み、自立電源装置が分散電力発電装置から解列される場合がある。
上記特徴構成によれば、突入電流抑制回路が設けられているため、自立負荷からの突入電流が分散電力発電装置に流れ込むのを抑制できる。そのため、突入電流を生じさせる自立負荷を自立電源装置に接続した場合に、自立電源装置が分散電力発電装置から解列されるのを抑制できる。これにより、系統電力の供給を受けることができない場合に、自立負荷が使用できなくなるのを抑制できる。

本発明に係る突入電流抑制回路の更なる特徴構成は、
前記分散電力発電装置と前記自立電源装置とを接続する自立側供給線と前記自立コンセントが接続された自立接続線とを接続する第１接続線と、
前記自立側供給線と前記自立接続線とを、前記自立負荷からの突入電流を抑制可能な抵抗を介して接続する第２接続線と、
前記自立側供給線と前記自立接続線との接続を、前記第１接続線と前記第２接続線との間で切り換える切換器とを備える点にある。

上記特徴構成によれば、突入電流抑制回路は、自立側供給線と自立接続線とを接続する第１接続線とは別に、自立側供給線と自立接続線とを抵抗を介して接続する第２接続線を有している。そして、第１接続線と第２接続線とは切換器により切り換え可能である。よって、自立負荷からの突入電流が自立電源装置に流れ込み、ひいては自立電源装置が分散電力発電装置から解列された場合には、切換器は第２接続線側に経路を切り換えることができる。

そして、自立電源装置が分散電力発電装置から解列された後に、当該解列が解除され自立電源装置が分散電力発電装置から発電電力の供給を受けることが可能となったとする。この状態で、自立コンセントに再び自立負荷が接続された場合、切換器は抵抗を有する第２接続線側に経路を切り換えられているので、自立電源装置に突入電流が流れ込んでも第２接続線の抵抗において突入電流による電力が消費される。よって、分散電力発電装置に突入電流が流れず、自立電源装置が分散電力発電装置から解列されるのを抑制でき、自立負荷が使用できなくなるのを抑制できる。
ここで、突流電流を生じる自立負荷が接続されて自立電源装置が分散電力発電装置から解列された場合にのみ、抵抗を有する第２接続線側に経路を切り換えることで、言い替えれば、突入電流を生じない自立負荷が接続される場合には、第１接続線側に経路を切り換える、又は維持することで、突入電流が流れ込まない場合における抵抗での発電電力の消費を抑えることができる。

本発明に係る突入電流抑制回路の更なる特徴構成は、
前記自立電源装置が前記分散電力発電装置から解列されると、前記切換器を制御して前記第１接続線から前記第２接続線に切り換える制御部を備える点にある。

上記特徴構成によれば、制御部は、自立電源装置が分散電力発電装置から解列されると、第１接続線から第２接続線に切り換える。これにより、自立電源装置が分散電力発電装置から解列された後に、当該解列が解除され、その後、自立コンセントに再び自立負荷が接続された場合、自立電源装置に突入電流が流れ込んでも自立電源装置が分散電力発電装置から解列するのを抑制でき、自立負荷が使用できなくなるのを抑制できる。

本発明に係る突入電流抑制回路の更なる特徴構成は、
前記制御部は、前記自立コンセントに接続された前記自立負荷からの突入電流を検出すると、前記切換器を制御して前記第１接続線から前記第２接続線に切り換える点にある。

上記特徴構成によれば、制御部は、突入電流を検出すると、第１接続線から第２接続線に切り換える。これにより、自立電源装置が分散電力発電装置から解列された後に、当該解列が解除され、その後、自立コンセントに再び自立負荷が接続された場合、自立電源装置に突入電流が流れ込んでも自立電源装置が分散電力発電装置から解列するのを抑制でき、自立負荷が使用できなくなるのを抑制できる。

本発明に係る突入電流抑制回路の更なる特徴構成は、
前記制御部は、前記自立負荷と前記自立コンセントとの接続が解除された場合、前記第１接続線から前記第２接続線への切換から所定時間が経過した場合、前記突入電流が所定の閾値以下となった場合、及び前記電力系統からの系統電力が回復した場合の少なくともいずれかに基づいて、前記切換器を制御して前記第２接続線から前記第１接続線に切り換える点にある。

上記の場合、突入電流が分散電力発電装置に流れ込む可能性が低く、第２接続線から第１接続線に戻し、抵抗を介さずに分散電力発電装置の発電電力を自立コンセントに供給しても問題はない。よって、制御部は、これらの状態を検出すると、切換器を制御して第２接続線から第１接続線に切り換える。そして、自立電源装置が分散電力発電装置から解列された後に、当該解列が解除され自立電源装置が分散電力発電装置から発電電力の供給を受けることが可能となったとする。その後、再度、自立負荷を自立コンセントに接続する場合に、第２接続線から第１接続線に戻されていることで、抵抗を介さない第１接続線を介して、分散電力発電装置と自立コンセントとを接続する状態をデフォルトの状態とすることができる。よって、自立負荷を自立コンセントに接続しても突入電流が流れ込まない場合には、第１接続線を介して抵抗を介さずに発電電力を自立コンセントに供給可能であるので、自立コンセントからの供給電力の低下を抑制できる。

本発明に係る突入電流抑制回路の更なる特徴構成は、
前記制御部は、前記切換器を制御して前記第２接続線への切り換えを維持する点にある。

自立負荷と自立コンセントとの接続が解除された場合、第１接続線から第２接続線への切換から所定時間が経過した場合、突入電流が所定の閾値以下となった場合、及び電力系統からの系統電力が回復した場合であっても、制御部は第１接続線から、抵抗を有する第２接続線への切り換えを維持する。そして、自立電源装置が分散電力発電装置から解列され、その後、当該解列が解除され自立電源装置が分散電力発電装置から発電電力の供給を受ける。この状態で再び自立負荷を自立コンセントに接続した場合に、この接続により突入電流が流れ込んでも、抵抗を有する第２接続線の存在により突入電流による分散電力発電装置の解列を抑制できる。よって、自立電源装置が分散電力発電装置から解列されるのを抑制でき、自立負荷が使用できなくなるのを抑制できる。

本発明に係る突入電流抑制回路の更なる特徴構成は、
前記制御部は、前記第１接続線から前記第２接続線に切り換える切換機能を利用する第１選択ボタン、及び前記切換機能を利用しない第２選択ボタンの選択をユーザから受け付け、受け付けた選択に基づいて前記切換器を制御する点にある。

突入電流が生じる自立負荷を自立コンセントに接続する場合に、ユーザによっては、抵抗を介さない第１接続線を介した自立コンセントと分散電力発電装置との接続を望む場合もある。逆に、ユーザによっては、抵抗を有する第２接続線を介した自立コンセントと分散電力発電装置との接続を望む場合もある。自立コンセントと分散電力発電装置との接続状態をどのようにするかをユーザが選択できるため、ユーザの自由度を向上できる。

本発明に係る分散型発電システムの特徴構成は、
分散電力発電装置と、
前記分散電力発電装置が発電した発電電力の供給を受ける自立電源装置と、
前記自立電源装置に設けられている、上記の突入電流抑制回路と、
を備える点にある。

突入電流抑制回路を備える分散型発電システムのブロック図である。 突入電流抑制回路を利用した突入電流抑制処理の流れの一例を示すフローチャートである。 突入電流抑制回路において、抵抗を有さない第１接続線に切り換えられている場合の説明図である。 突入電流抑制回路において、抵抗を有する第２接続線に切り換えられている場合の説明図である。 リモコンの画面例である。

〔実施形態〕
以下に、本発明の実施形態に係る突入電流抑制回路を備える分散型発電システムについて、図１を用いて説明する。
以下の分散型発電システムでは、分散型発電装置が発電した発電電力と電力系統からの系統電力とを連系させて電力を一般負荷に供給できる。しかし、電力系統からの系統電力の供給が停止する停電時などには、分散型発電装置が自立運転し、分散型発電装置からの発電電力のみが利用可能である。このような停電時には、一般負荷のうちの一部の負荷、又は一般負荷とは異なる負荷である自立負荷が、自立コンセントを介して分散型発電装置が発電した発電電力の供給を受ける。自立負荷が自立コンセントに接続された場合に、いわゆる突入電流と言われる大電流が生じる場合があり、突入電流が分散型発電装置に流れ込むことで、自立コンセントが分散型発電装置から解列される。つまり、自立負荷は自立コンセントから発電電力の供給を受けることができなくなる。
そこで、以下の分散型発電システムでは、自立負荷からの突入電流によって分散型発電装置が解列された場合に、当該解列が解除され自立負荷が再び自立コンセントに接続された場合に、自立コンセントが分散型発電装置から解列されるのを抑制する。

なお、本実施形態において、突入電流とは、自立負荷を自立コンセントに接続した場合に流れる大電流をいう。自立負荷が運転、運転停止及び運転再開などのように間欠運転する場合には、間欠運転の最初、つまり運転が開始されるたびに自立負荷と自立コンセントとが電気的に接続される。よって、間欠運転の最初において流れる大電流もまた突入電流に含まれる。例えば、冷蔵庫などの自立負荷は、稼働状態が低下した待機期間と稼働状態が上昇した稼働期間とが交互である間欠運転を行っており、冷蔵庫が稼働期間を迎えるたびに大電流が流れる。

ここで、燃料電池発電装置は、約７Ａの電流及び約１００Ｖの電圧によって約７００Ｗの発電電力を出力している。そして、約７Ａよりも大きい例えば１０Ａ以上の電流が突入電流である。また、突入電流が流れる期間はこれに限定されないが、自立負荷を自立コンセントに接続してから、例えば５００μｓ程度の一時的な期間である。

（１）分散型発電システムの構成
まず、分散型発電システム１の構成について説明する。
図１に示すように、分散型発電システム１は、燃料電池発電装置（分散電力発電装置）１０と、電力変換装置２０と、自立電源装置３０と、電力系統からの系統電力４０と、自立電源装置３０に設けられた突入電流抑制回路５０と、分散型発電システム１の各部を制御する制御部７０と、ユーザからの入力を受け受けるリモコン８０とを備えている。

燃料電池発電装置１０は、図示しないアノード、カソード及び電解質を有する燃料電池セルを備えており、供給された燃料ガス及び空気を反応させて発電する。燃料電池発電装置１０は、電力変換装置２０を介して系統電力４０に接続されている。

電力変換装置２０は、燃料電池発電装置１０と系統電力４０との間で連系運転可能なように、燃料電池発電装置１０で発電された直流電力の直流電圧を、系統電力の交流電圧に変換する。電力変換装置２０は、燃料電池発電装置１０のアノード及びカソードそれぞれに接続された系統連系線２９、２９を有している。系統連系線２９、２９には、昇圧回路２１、インバータ回路２３、平滑回路２５及び連系切換器２７が接続されている。

昇圧回路２１は、燃料電池発電装置１０の直流の発電電力の直流電圧を昇圧する。インバータ回路２３は、昇圧回路２１で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換する。平滑回路７５は、インバータ回路２３で変換された交流電圧のノイズを除去する。

連系切換器２７は、スイッチング素子２７ａ、２７ａを有しており、系統連系線２９、２９と、系統電力４０が接続された系統側供給線４１、４１との接続及び切断を切り換える。連系切換器２７は、系統電力４０の供給が停止する停電時などに、スイッチング素子２７ａ、２７ａを開状態とし、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とを切断する。連系切換器２７は、系統電力４０の供給が回復すると、スイッチング素子２７ａ、２７ａを閉状態とし、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とを接続する。

系統側供給線４１には一般負荷６１が接続される。系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とが接続されている場合に、一般負荷６１は、系統連系線２９、２９及び系統側供給線４１介した燃料電池発電装置１０が発電した発電電力の供給、及び、系統電力４０の供給の少なくともいずれかの供給を受けることができる。一般負荷６１は、例えばエアコン、照明、テレビ及び冷蔵庫などの家電機器である。

系統連系線２９、２９から自立側供給線３７、３７が分岐しており、自立電源装置３０は、自立側供給線３７、３７を介して系統連系線２９、２９と接続されている。よって、燃料電池発電装置１０で発電された発電電力が自立側供給線３７から自立電源装置３０に供給される。

自立電源装置３０は、自立トランス３１、自立切換器３３、突入電流抑制回路５０、及び、自立コンセント３５を備えている。
自立トランス３１は、自立側供給線３７、３７に接続されており、燃料電池発電装置１０で発電された発電電力である交流電力の電圧を変圧して調整する。

自立切換器３３は、自立トランス３１から自立コンセント３５まで延びる自立接続線３９、３９に設けられており、スイッチング素子３３ａ、３３ａを有している。自立切換器３３は、スイッチング素子３３ａ、３３ａにより、自立トランス３１の出力と自立コンセント３５との接続及び切断を切り換える。
自立コンセント３５は、自立接続線３９に設けられており、接続された自立負荷６３に、燃料電池発電装置１０の自立運転により発電された発電電力を供給する。

前述の通り、連系切換器２７は、系統電力４０の供給が停止する停電時などに、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とを切断する。この場合、自立切換器３３は、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とが切断されている状態で、スイッチング素子３３ａ、３３ａを閉状態とし、系統連系線２９、２９と自立コンセント３５とを接続する。これにより、自立負荷６３を自立コンセント３５に接続すると、自立負荷６３は自立コンセント３５から燃料電池発電装置１０が発電した発電電力の供給を受けることができる。自立負荷６３は、例えば一般負荷６１のうち限られた装置であり、冷蔵庫及びエアコン等である。

逆に、連系切換器２７は、系統電力４０の供給が回復すると、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とを接続する。この場合、自立運転を解除するために、自立切換器３３は、スイッチング素子３３ａ、３３ａを開状態とし、系統連系線２９、２９及び自立側供給線３７、３７と自立コンセント３５とを切断する。

突入電流抑制回路５０は、自立切換器３３と自立コンセント３５との間において、自立接続線３９に設けられている。突入電流抑制回路５０は、切換器５１と、第１接続線５３と、第２接続線５５とを有する。切換器５１は、一端５１ａが自立切換器３３の出力端側に接続されており、他端が第１接続線５３の一端５１ｂ又は第２接続線５５の一端５１ｃのいずれかに切り換えて接続可能に構成されている。第１接続線５３は、一端５１ｂから自立コンセント３５側に延びている。第２接続線５５も同様に、一端５１ｃから自立コンセント３５側に延びている。第２接続線５５には、抵抗５６が接続されている。

ここで、自立切換器３３が、系統連系線２９、２９と自立コンセント３５とを接続している場合、燃料電池発電装置１０の発電電力が自立コンセント３５に供給可能である。上記構成の突入電流抑制回路５０において、図２に示すように切換器５１の他端が第１接続線５３の一端５１ｂに接続されると、燃料電池発電装置１０と自立電源装置３０とを接続する自立側供給線３７が、自立コンセント３５が接続された自立接続線３９に接続される。
一方、図３に示すように、切換器５１の他端が第２接続線５５の一端５１ｃに接続されると、自立側供給線３７が抵抗５６を介して自立接続線３９に接続される。

上記構成によれば、突入電流抑制回路５０は、自立側供給線３７と自立接続線３９とを接続する第１接続線５３とは別に、自立側供給線３７と自立接続線３９とを抵抗５６を介して接続する第２接続線５５を有している。そして、第１接続線５３と第２接続線５５とは切換器５１により切り換え可能である。よって、自立負荷６３からの突入電流が自立電源装置３０に流れ込み、ひいては自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列された場合には、切換器５１は第１接続線５３側から第２接続線５５側に経路を切り換えることができる。なお、切換器５１はデフォルトでは第１接続線５３側接続されているものとする。

そして、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列された後に、当該解列が解除され自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から発電電力の供給を受けることが可能となったとする。この状態で、自立コンセント３５に再び自立負荷６３が接続された場合、自立電源装置３０に突入電流が流れ込んでも第２接続線５５の抵抗５６において突入電流による電力が消費される。よって、燃料電池発電装置１０に突入電流が流れず、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列されるのを抑制でき、自立負荷６３が使用できなくなるのを抑制できる。

ここで、突流電流を生じる自立負荷６３が接続されて自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列された場合にのみ、抵抗５６を有する第２接続線５５側に経路を切り換える。言い替えれば、突入電流を生じない自立負荷６３が接続される場合には、第１接続線５３側に経路を切り換える、又は第１接続線５３側に維持することで、突入電流が流れ込まない場合における抵抗での発電電力の消費を抑えることができる。

さらに説明すると、突流電流の流れ込みに備えて常に抵抗を介して発電電力を自立コンセント３５に供給する場合には、突入電流が流れ込まない場合においても抵抗で発電電力が消費される。つまり、上記突入電流抑制回路５０が抵抗５６を有する第２接続線５５のみを有しており、第１接続線５３を有していない場合、燃料電池発電装置１０からの発電電力が抵抗５６において常に消費される。

一方、上記の突入電流抑制回路５０では、切換器５１により、燃料電池発電装置１０からの発電電力が抵抗を通過しない第１接続線５３と、発電電力が抵抗５６を通過する第２接続線５５とを切り換えることができる。よって、突入電流が流れ込まない場合には抵抗を介さずに第１接続線５３を介して発電電力を自立コンセント３５に供給可能であるので、自立コンセント３５からの供給電力の低下を抑制できる。

（２）突入電流抑制処理の流れ
上述の連系切換器２７における切換制御、自立切換器３３における切換制御、及び、突入電流抑制回路５０における切換制御等は、制御部７０によって行われる。これにより、突入電流抑制処理が行われる。制御部７０による突入電流抑制処理の流れについて、図４を用いて説明する。

ステップＳ１：制御部７０は、系統電力４０の供給が停止する停電を検出すると（ステップＳ１においてＹｅｓ）、ステップＳ２に処理を進める。
制御部７０は、停電を検出していない場合は、ステップＳ１の処理を継続する。この場合、制御部７０は、連系切換器２７においてスイッチング素子２７ａ、２７ａを閉状態とし、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とを接続している。さらに、制御部７０は、自立切換器３３においてスイッチング素子３３ａ、３３ａを開状態とし、系統連系線２９、２９と自立コンセント３５とを切断している。

ステップＳ２：制御部７０は、停電を検出すると、連系切換器２７においてスイッチング素子２７ａ、２７ａを開状態とし、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１とを切断する。さらに、制御部７０は、自立切換器３３においてスイッチング素子３３ａ、３３ａを閉状態とし、系統連系線２９、２９と自立コンセント３５とを接続する。

ステップＳ３：自立コンセント３５に自立負荷６３が接続されると、突入電流が流れる場合がある。突入電流が燃料電池発電装置１０に流れ込むと、自立コンセント３５が燃料電池発電装置１０から解列される。これは、例えば、大電流が流れ込むことで燃料電池発電装置１０が故障等することを阻止するためである。

例えば、電力変換装置２０において、系統連系線２９の電流を検出する検出器が設けられている。制御部７０は、検出器で検出された電流値の上昇値が所定の閾値以上の場合に突入電流が流れ込んだことを検出する。この場合、制御部７０は、自立切換器３３のスイッチング素子３３ａを開状態とし、燃料電池発電装置１０から自立コンセント３５を解列する。なお、突入電流の流れ込みにより電圧及び電力等が上昇するため、制御部７０は、検出器が検出した電圧値及び電力値等の上昇に基づいて突入電流の流れ込みを検出してもよい。
自立コンセント３５が燃料電池発電装置１０から解列されると（ステップＳ３においてＹｅｓ）、制御部７０はステップＳ４に処理を進める。

ステップＳ４：制御部７０は、突入電流により自立コンセント３５を燃料電池発電装置１０から解列すると、突入電流抑制回路５０をＯＮ側に切り換える。つまり、制御部７０は、図３に示すように、切換器５１の他端を第２接続線５５の一端５１ｃに接続する。よって、自立側供給線３７が抵抗５６を介して自立接続線３９に接続される。
この場合、ステップＳ３において自立コンセント３５が燃料電池発電装置１０から解列された後に、当該解列が解除され自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から発電電力の供給を受けることが可能となったとする。そして、自立コンセント３５に再び自立負荷６３が接続された場合、突入電流抑制回路５０がＯＮ側に切り換えられているので、自立電源装置３０に突入電流が流れ込んでも自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列されるのを抑制できる。結果として、自立負荷６３が使用できなくなるのを抑制できる。

なお、通常時（電流値が所定の閾値に到達まで上昇せず、突入電流が流れていない場合）は、突入電流抑制回路５０はＯＦＦ側に接続されている。つまり、突入電流抑制回路５０において、図２に示すように切換器５１の他端が第１接続線５３の一端５１ｂに接続されている。これにより、自立側供給線３７が自立接続線３９に接続されており、燃料電池発電装置１０から自立コンセント３５に抵抗を介さずに発電電力が供給される。

ステップＳ５、Ｓ６：制御部７０は、突入電流抑制回路５０をＯＦＦ側に切り換えるか否かを判断する。制御部７０は、自立負荷６３と自立コンセント３５との接続が解除された場合、第１接続線５３から第２接続線５５への切換から所定時間が経過した場合、突入電流が所定の閾値以下となった場合、及び電力系統からの系統電力４０が回復した場合の少なくともいずれかに基づいて、突入電流抑制回路５０をＯＦＦ側に切り換えると判断すると（ステップＳ５においてＹｅｓ）、切換器５１を制御して第２接続線５５から第１接続線５３に切り換える（ステップＳ６）。

自立負荷６３が自立コンセント３５から外された場合には、自立電源装置３０に突入電流が流れ込むことがなく、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列されることはない。
また、突入電流の自立電源装置３０への流れ込みに備えて第２接続線５５に切り換えた後、所定時間経過すると、突入電流が小さくなっている可能性がある。小さな突入電流の流れ込みによっては、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列される可能性が低い。
また、突入電流が所定の閾値以下となり小さくなっている場合、当該突入電流の流れ込みによっては、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列される可能性が低い。
また、電力系統からの系統電力４０が回復した場合には、自立負荷６３は、自立コンセント３５から外され、系統電力４０の供給を受けるように接続されるようになる。

上記の場合、突入電流が燃料電池発電装置１０に流れ込む可能性が低く、第２接続線５５から第１接続線５３に戻しても、抵抗５６を介さずに燃料電池発電装置１０の発電電力を自立コンセント３５に供給しても問題はない。よって、制御部７０は、これらの状態を検出すると、切換器５１を制御して第２接続線５５から第１接続線５３に切り換える。
ステップＳ３において自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列されると、その後、当該解列が解除され自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から発電電力の供給を受ける。そして、前述のように第２接続線５５から第１接続線５３に戻すことで、再度、自立負荷６３を自立コンセント３５に接続する場合に、抵抗を介さない第１接続線５３を介して、燃料電池発電装置１０と自立コンセント３５とを接続する状態をデフォルトの状態とすることができる。よって、自立負荷６３を自立コンセント３５に接続しても突入電流が流れ込まない場合には、第１接続線５３を介して抵抗を介さずに発電電力を自立コンセント３５に供給可能であるので、自立コンセント３５からの供給電力の低下を抑制できる。

なお、突入電流抑制回路５０をＯＦＦ側に切り換えないと判断すると（ステップＳ５においてＮｏ）、第２接続線５５への切換を維持する（ステップＳ６）。
つまり、自立負荷６３と自立コンセント３５との接続が解除された場合、第１接続線５３から第２接続線５５への切換から所定時間が経過した場合、突入電流が所定の閾値以下となった場合、及び電力系統からの系統電力４０が回復した場合であっても、制御部７０は第１接続線５３から、抵抗５６を有する第２接続線５５への切り換えを維持する。そして、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列され、その後、当該解列が解除され自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から発電電力の供給を受ける。この状態で再び自立負荷６３を自立コンセント３５に接続した場合に、この接続により突入電流が流れ込んでも、抵抗５６を有する第２接続線５５の存在により突入電流による燃料電池発電装置１０の解列を抑制できる。よって、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列されるのを抑制でき、自立負荷が使用できなくなるのを抑制できる。

上記において、突入電流によって自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列された場合、自立運転は解除される。よって、自立負荷６３は燃料電池発電装置１０から解列されており、燃料電池発電装置１０から発電電力の供給を受けることができない。なお、この場合、燃料電池発電装置１０はアイドリング運転している。

〔他の実施形態〕
なお上述の実施形態（他の実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

（１）上記実施形態では、自立コンセント３５に自立負荷６３を接続した場合に突入電流が自立電源装置３０に流れ込んで、自立コンセント３５が燃料電池発電装置１０から解列されると、制御部７０が自動的に突入電流抑制回路５０において第１接続線５３から第２接続線５５に切り換える。しかし、突入電流が自立電源装置３０に流れ込んだ場合に、突入電流抑制回路５０において第１接続線５３から第２接続線５５に切り換えるか否かをユーザが選択可能であってもよい。

図５に示すようにリモコン８０には、突入電流対策ＯＮボタン（第１選択ボタン）８１と、突入電流対策ＯＦＦボタン（第２選択ボタン）８３とが設けられている。突入電流対策ＯＮボタン８１は、突入電流抑制回路５０において第１接続線５３から第２接続線５５に切り換える機能を利用するための入力ボタンである。突入電流対策ＯＦＦボタン８３は、突入電流抑制回路５０において第１接続線５３から第２接続線５５に切り換える機能を利用しないための入力ボタンである。

制御部７０は、突入電流対策ＯＮボタン８１が入力されると、上記の通り、自立コンセント３５に自立負荷６３を接続した場合に突入電流が自立電源装置３０に流れ込んで、自立コンセント３５が燃料電池発電装置１０から解列されると、突入電流抑制回路５０において第１接続線５３から第２接続線５５に切り換える。
一方、制御部７０は、突入電流対策ＯＦＦボタン８３が入力されると、制御部７０は突入電流抑制回路５０において切換器５１を第１接続線５３のみに接続する。

突入電流が生じる自立負荷６３を自立コンセント３５に接続する場合に、ユーザによっては、抵抗が設けられていない第１接続線５３を介した自立コンセント３５と燃料電池発電装置１０との接続を望む場合もある。逆に、ユーザによっては、抵抗５６を有する第２接続線５５を介した自立コンセント３５と燃料電池発電装置１０との接続を望む場合もある。自立コンセント３５と燃料電池発電装置１０との接続状態をどのようにするかをユーザが選択できるため、ユーザの自由度を向上できる。

（２）上記実施形態では、突入電流抑制回路５０は、自立接続線３９において自立コンセント３５に隣接して配置されている。しかし、自立コンセント３５に自立負荷６３を接続した場合に、当該接続により生じる突入電流が燃料電池発電装置１０に流れ込まなければよく、突入電流抑制回路５０は、電力変換装置２０、自立側供給線３７及び自立接続線３９の経路内のいずれかの場所に接続されていればよい。
例えば、突入電流抑制回路５０は、自立接続線３９のうち自立トランス３１と自立切換器３３との間に設けられていてもよい。また、例えば、突入電流抑制回路５０は、自立側供給線３７に設けられていてもよい。また、例えば、突入電流抑制回路５０は、電力変換装置２０において系統連系線２９のいずれかの位置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、突入電流抑制回路５０は、一対の自立接続線３９の一方にのみ設けられているが、一対の自立接続線３９の両方に設けられていてもよい。

（３）上記実施形態では、抵抗を有さない第１接続線５３と、抵抗５６を有する第２接続線５５とを切り換え可能な突入電流抑制回路５０が採用されている。しかし、抵抗５６における電力消費を問題としない場合には、突入電流抑制回路５０は、抵抗５６を有する第２接続線５５のみを有して構成されていてもよい。

連系切換器２７は、停電時等に電力系統からの系統電力４０の供給が停止すると、系統連系線２９、２９と系統側供給線４１、４１との接続を切断する。一方、自立切換器３３は、自立トランス３１の出力と自立コンセント３５とを接続する。この状態で自立コンセント３５に自立負荷６３が接続された場合に、突入電流が突入電流抑制回路５０に流れ込む場合がある。この場合、抵抗５６を有する第２接続線５５のみからなる突入電流抑制回路５０の抵抗５６において、突入電流の電力が消費される。よって、自立負荷６３からの突入電流が燃料電池発電装置１０に流れ込むのを抑制できる。そのため、突入電流を生じさせる自立負荷６３を自立電源装置３０に接続した場合に、自立電源装置３０が燃料電池発電装置１０から解列されるのを抑制できる。これにより、系統電力４０の供給を受けることができない場合に、自立負荷６３が使用できなくなるのを抑制できる。

ただし、突入電流以外の通常の発電電力による電流も抵抗５６において消費されるため、自立コンセントからの出力が低下する。よって、上記のように抵抗を有さない第１接続線５３と、抵抗５６を有する第２接続線５５とを切り換え可能な突入電流抑制回路５０を採用するのが好ましい。抵抗による突入電流の抑制が必要な場合にのみ、第１接続線５３から第２接続線５５に切り換えることで、自立コンセント３５からの出力の定常的な低下を抑制できる。

（４）上記実施形態では、発電装置として燃料電池発電装置を例に挙げたが、これに限定されず発電装置は太陽光発電装置及び風力発電装置等の分散型発電装置を挙げることができる。

１ ：分散型発電システム
１０ ：燃料電池発電装置（分散電力発電装置）
２７ ：連系切換器
２９ ：系統連系線
３０ ：自立電源装置
３５ ：自立コンセント
３７ ：自立側供給線
３９ ：自立接続線
４０ ：系統電力
４１ ：系統側供給線
５０ ：突入電流抑制回路
５１ ：切換器
５３ ：第１接続線
５５ ：第２接続線
５６ ：抵抗
６３ ：自立負荷
８１ ：突入電流対策ＯＮボタン（第１ボタン）
８３ ：突入電流対策ＯＦＦボタン（第２ボタン）

Claims (8)

1. 分散電力発電装置が発電した発電電力の供給を受ける自立電源装置に設けられ、電力系統からの系統電力の供給が停止し、前記自立電源装置の自立コンセントに自立負荷が接続された場合に、前記自立負荷からの突入電流を抑制可能な突入電流抑制回路。
2. 前記分散電力発電装置と前記自立電源装置とを接続する自立側供給線と前記自立コンセントが接続された自立接続線とを接続する第１接続線と、
   前記自立側供給線と前記自立接続線とを、前記自立負荷からの突入電流を抑制可能な抵抗を介して接続する第２接続線と、
   前記自立側供給線と前記自立接続線との接続を、前記第１接続線と前記第２接続線との間で切り換える切換器とを備える、請求項１に記載の突入電流抑制回路。
3. 前記自立電源装置が前記分散電力発電装置から解列されると、前記切換器を制御して前記第１接続線から前記第２接続線に切り換える制御部を備える、請求項２に記載の突入電流抑制回路。
4. 前記制御部は、前記自立コンセントに接続された前記自立負荷からの突入電流を検出すると、前記切換器を制御して前記第１接続線から前記第２接続線に切り換える、請求項３に記載の突入電流抑制回路。
5. 前記制御部は、前記自立負荷と前記自立コンセントとの接続が解除された場合、前記第１接続線から前記第２接続線への切換から所定時間が経過した場合、前記突入電流が所定の閾値以下となった場合、及び前記電力系統からの系統電力が回復した場合の少なくともいずれかに基づいて、前記切換器を制御して前記第２接続線から前記第１接続線に切り換える、請求項３又は４に記載の突入電流抑制回路。
6. 前記制御部は、前記切換器を制御して前記第２接続線への切り換えを維持する、請求項３又は４に記載の突入電流抑制回路。
7. 前記制御部は、前記第１接続線から前記第２接続線に切り換える切換機能を利用する第１選択ボタン、及び前記切換機能を利用しない第２選択ボタンの選択をユーザから受け付け、受け付けた選択に基づいて前記切換器を制御する、請求項３〜６のいずれか１項に記載の突入電流抑制回路。
8. 分散電力発電装置と、
   前記分散電力発電装置が発電した発電電力の供給を受ける自立電源装置と、
   前記自立電源装置に設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の突入電流抑制回路と、
   を備える分散型発電システム。

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