JP2021035154A - 蓄電システム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より短時間に自立出力可能な蓄電システム及びその制御方法を提供する。
【解決手段】蓄電システムは、交流電源と負荷との間に接続される蓄電システムであって、蓄電池と、蓄電池の直流電圧を変換して交流電圧を生成する変換部と、交流電圧を出力する出力端子と、交流電源の出力電圧が入力される入力端子と、入力端子及び出力端子を接続又は開放するスイッチング部と、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定部とを含み、入力端子及び出力端子が接続されている状態において、判定部により、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、スイッチング部は、入力端子及び出力端子を開放し、変換部は、交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始し、所定周波数は、交流電源の出力電圧の周波数と同じ周波数であり、所定位相は、所定時刻において、交流電源の出力電圧が負荷に供給されていたとした場合の出力電圧の位相である。
【選択図】図１

Description

本開示は、蓄電システム及びその制御方法に関する。

電力系統に接続され、一旦蓄電池に蓄えた電力を、停電時等に電力変換装置を介して負荷に供給できる蓄電システムが知られている。太陽光発電システム（以下、太陽光システムともいう）にも接続され、負荷に供給される電力を超えた発電電力（余剰電力）を蓄電池に蓄える蓄電システムも知られている。

電力系統及び太陽光システムに接続された系統連系型の蓄電システムは、通常時には、系統連系動作を行い、停電時には自立運転を行う。蓄電システムの補助入力端子は、太陽光システムのＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の自立出力端子に接続されており、太陽光システムの自立出力端子から補助入力端子に入力される電力を特定負荷に供給する。蓄電システムは、太陽光システムの余剰電力により、蓄電システム内部の蓄電池を充電する。特定負荷に太陽光システムから電力を供給している状態において、太陽光システムの発電電力が低下し、特定負荷の消費電力よりも小さくなれば、蓄電システム内部の蓄電池の放電により特定負荷に電力が供給される。

特開２０１７−２００４０９号公報

太陽光システムによる電力供給から、蓄電システムによる電力供給に切替える場合、特定負荷への電力供給が途切れないようにすることが要求される。そのために、電力供給の切替えは、可能な限り短時間で行うことが望まれる。電力供給の切替えは、上記の特許文献１に開示されているように、通常、ゼロクロス（電圧０Ｖ、位相０°）のタイミングで行われる。その場合、ゼロクロスまでに最大で交流１周期（周波数が５０Ｈｚであれば、最大２０ｍｓｅｃ）の時間待機する必要があり、その分、蓄電システムの自立出力の開始が遅れる。

したがって、本開示は、より短時間に自立出力可能な蓄電システム及びその制御方法を提供することを目的とする。

本開示のある局面に係る蓄電システムは、交流電源と負荷との間に接続される蓄電システムであって、蓄電池と、蓄電池の直流電圧を変換して交流電圧を生成する変換部と、交流電圧を出力する出力端子と、交流電源の出力電圧が入力される入力端子と、入力端子及び出力端子を接続又は開放するスイッチング部と、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定部とを含み、入力端子及び出力端子が接続されている状態において、判定部により、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、スイッチング部は、入力端子及び出力端子を開放し、変換部は、交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始し、所定周波数は、交流電源の出力電圧の周波数と同じ周波数であり、所定位相は、所定時刻において、交流電源の出力電圧が負荷に供給されていたとした場合の出力電圧の位相である。

本開示の別の局面に係る蓄電システムは、交流電源と負荷との間に接続された第１蓄電ユニット及び第２蓄電ユニットを含む蓄電システムであって、第１蓄電ユニットは、第１蓄電池と、第１蓄電池の直流電圧を変換して第１の交流電圧を生成する第１変換部と、第１の交流電圧を出力する第１出力端子と、交流電源の出力電圧が入力される第１入力端子と、第１入力端子及び第１出力端子を接続又は開放する第１スイッチング部とを含み、第２蓄電ユニットは、第２蓄電池と、第２蓄電池の直流電圧を変換して第２の交流電圧を生成する第２変換部と、第２の交流電圧を出力する第２出力端子と、第１出力端子に接続された第２入力端子と、第２入力端子及び第２出力端子を接続又は開放する第２スイッチング部とを含み、蓄電システムは、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定部をさらに含み、第１入力端子及び第１出力端子が接続され、第２入力端子及び第２出力端子が接続されている状態において、判定部により、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、第１スイッチング部は、第１入力端子及び第１出力端子を開放し、第２変換部は、第２の交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始し、所定周波数は、交流電源の出力電圧の周波数と同じ周波数であり、所定位相は、所定時刻において、交流電源の出力電圧が負荷に供給されていたとした場合の出力電圧の位相である。

本開示のさらに別の局面に係る制御方法は、交流電源と負荷との間に接続され、蓄電池と、蓄電池の直流電圧を変換して交流電圧を生成する変換部と、交流電圧を負荷に出力する出力端子と、交流電源の出力電圧が入力される入力端子と、入力端子及び出力端子を接続又は開放するスイッチング部とを含む、蓄電システムの制御方法であって、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定ステップと、スイッチング部により入力端子及び出力端子を接続するステップと、入力端子及び出力端子が接続されている状態において、判定ステップにより、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、交流電圧を負荷に供給する供給ステップとを含み、供給ステップは、スイッチング部により入力端子及び出力端子を開放するステップと、変換部による交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始するステップとを含み、所定周波数は、交流電源の出力電圧の周波数と同じ周波数であり、所定位相は、所定時刻において、交流電源の出力電圧が負荷に供給されていたとした場合の出力電圧の位相である。

本開示によれば、より短時間に自立出力可能な蓄電システム及びその制御方法を提供できる。

図１は、本開示の実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示した蓄電ユニットのＰＣＳの内部構成を示すブロック図である。 図３は、特定負荷への停電時における電力供給状態を示すブロック図である。 図４は、太陽光システムの発電電力が低下し、蓄電ユニットから特定負荷に電力を供給する状態を示すブロック図である。 図５は、図１に示した蓄電システムによる自立出力電圧を示す波形図である。 図６は、補助入力消失時と同じ電圧から自立出力を開始する場合の波形図である。 図７は、図１に示した蓄電システムの動作を示すフローチャートである。 図８は、自立出力電圧の周波数変化を示す波形図である。 図９は、変形例に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施の形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の第１の局面に係る蓄電システムは、交流電源と負荷との間に接続される蓄電システムであって、蓄電池と、蓄電池の直流電圧を変換して交流電圧を生成する変換部と、交流電圧を出力する出力端子と、交流電源の出力電圧が入力される入力端子と、入力端子及び出力端子を接続又は開放するスイッチング部と、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定部とを含み、入力端子及び出力端子が接続されている状態において、判定部により、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、スイッチング部は、入力端子及び出力端子を開放し、変換部は、交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始し、所定周波数は、交流電源の出力電圧の周波数と同じ周波数であり、所定位相は、所定時刻において、交流電源の出力電圧が負荷に供給されていたとした場合の出力電圧の位相である。これにより、より短時間に自立出力（放電電力）を供給できる。

（２）好ましくは、蓄電システムは、スイッチング部を制御する制御部をさらに含み、スイッチング部は、制御部の制御を受けて、入力端子及び出力端子を接続又は開放し、スイッチング部は、入力端子及び出力端子を接続した状態において、制御部から開放の指示を受けて、入力端子及び出力端子を開放し、所定時刻は、制御部がスイッチング部に開放を指示してから、所定時間経過時の時刻である。これにより、入力端子及び出力端子が開放された状態において自立出力を開始でき、交流電源への影響を防止できる。

（３）より好ましくは、所定時間は、スイッチング部が開放の指示を受けてから、入力端子及び出力端子が開放されるまでの時間よりも長い。これにより、より確実に、入力端子及び出力端子が開放された状態において自立出力を開始でき、交流電源への影響を防止できる。

（４）さらに好ましくは、蓄電システムは、スイッチング部を制御する制御部をさらに含み、スイッチング部は、制御部の制御を受けて、入力端子及び出力端子を接続又は開放し、制御部は、電力変換部が交流電圧の出力を開始した後に、スイッチング部に入力端子及び出力端子の開放を指示する。これにより、より一層短時間に自立出力を供給できる。

（５）好ましくは、所定周波数は、交流電源の出力電圧のゼロクロス時刻を用いて算出された周波数であり、所定位相は、周波数及びゼロクロス時刻を用いて算出された所定時刻における位相である。これにより、自立出力開始時の自立出力電圧の周波数及び位相を決定できる。

（６）より好ましくは、電力変換部が交流電圧の出力を開始した後に、交流電圧の周波数を、交流電圧の出力を開始したときから交流電圧の位相を段階的に変化させることにより、目標周波数に調整する調整部をさらに含む。これにより、より適切な周波数の自立出力電圧を負荷に供給できる。

（７）さらに好ましくは、蓄電システムは、交流電源の出力電力の余剰電力により、蓄電池を充電する充電部をさらに含み、入力端子及び出力端子が接続されている状態において、判定部により、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、充電部は、交流電源の出力電圧のゼロクロス時刻で充電を停止する。これにより、電圧変動による負荷への影響を抑制できる。

（８）本開示の第２の局面に係る蓄電システムは、交流電源と負荷との間に接続された第１蓄電ユニット及び第２蓄電ユニットを含む蓄電システムであって、第１蓄電ユニットは、第１蓄電池と、第１蓄電池の直流電圧を変換して第１の交流電圧を生成する第１変換部と、第１の交流電圧を出力する第１出力端子と、交流電源の出力電圧が入力される第１入力端子と、第１入力端子及び第１出力端子を接続又は開放する第１スイッチング部とを含み、第２蓄電ユニットは、第２蓄電池と、第２蓄電池の直流電圧を変換して第２の交流電圧を生成する第２変換部と、第２の交流電圧を出力する第２出力端子と、第１出力端子に接続された第２入力端子と、第２入力端子及び第２出力端子を接続又は開放する第２スイッチング部とを含み、蓄電システムは、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定部をさらに含み、第１入力端子及び第１出力端子が接続され、第２入力端子及び第２出力端子が接続されている状態において、判定部により、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、第１スイッチング部は、第１入力端子及び第１出力端子を開放し、第２変換部は、第２の交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始し、所定周波数は、交流電源の出力電圧の周波数と同じ周波数であり、所定位相は、所定時刻において、交流電源の出力電圧が負荷に供給されていたとした場合の出力電圧の位相である。これにより、より短時間に自立出力（放電電力）を供給できる。

（９）本開示の第３の局面に係る制御方法は、交流電源と負荷との間に接続され、蓄電池と、蓄電池の直流電圧を変換して交流電圧を生成する変換部と、交流電圧を負荷に出力する出力端子と、交流電源の出力電圧が入力される入力端子と、入力端子及び出力端子を接続又は開放するスイッチング部とを含む、蓄電システムの制御方法であって、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定ステップと、スイッチング部により入力端子及び出力端子を接続するステップと、入力端子及び出力端子が接続されている状態において、判定ステップにより、交流電源の出力電力が負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、交流電圧を負荷に供給する供給ステップとを含み、供給ステップは、スイッチング部により入力端子及び出力端子を開放するステップと、変換部による交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始するステップとを含み、所定周波数は、交流電源の出力電圧の周波数と同じ周波数であり、所定位相は、所定時刻において、交流電源の出力電圧が負荷に供給されていたとした場合の出力電圧の位相である。これにより、より短時間に自立出力（放電電力）を供給できる。

［本開示の実施形態の詳細］
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

［全体構成］
図１を参照して、本開示の実施形態に係る蓄電システム１００は、蓄電ユニット１０２、コントローラ１０４、切替部１１０、第１センサ１１２及び第２センサ１１４を含む。蓄電ユニット１０２の補助入力端子１２６は、太陽光システム１８０に接続されている。また、蓄電ユニット１０２の自立出力端子１２８は、切替部１１０を介して特定負荷１９４に接続されている。蓄電システム１００は、電力系統１９０の停電時に自立運転を行う。

特定負荷１９４は、電力系統１９０に停電が発生していないとき（以下、通常時ともいう）に限らず、電力系統１９０の停電時にも電力が供給されるべき負荷である。一般負荷１９２は、通常時に電力が供給されるが、停電時には電力が供給されない負荷である。なお、実際の配電線は複数本（２相又は３相）であるが、図１では１本のラインで示している。

太陽光システム１８０は、太陽光パネル１８２及び太陽光ＰＣＳ１８４を含む。太陽光パネル１８２は、光エネルギーを電力に変換することにより発電する電力機器である。太陽光ＰＣＳ１８４は、太陽光パネル１８２により発電された直流電力（直流電圧）を交流電力（交流電圧）に変換して出力する。太陽光ＰＣＳ１８４は、通常時には、電力系統１９０から商用電力を供給する配電線を介して、一般負荷１９２及び特定負荷１９４に電力を供給する。このとき、切替部１１０においては、端子１５０及び端子１５４が接続されている。太陽光ＰＣＳ１８４は、停電時には、商用電力を供給する配電線への電力供給を停止し、自立出力端子１８６から電力を供給する。自立出力端子１８６は、蓄電ユニット１０２の補助入力端子１２６に接続されている。停電の発生は、例えば、電力系統１９０からの電力供給を検出するセンサ（図示せず）の検出値を観測することにより検出可能である。そのセンサの検出値が所定値以下になれば、停電が発生したと判定できる。

蓄電ユニット１０２は、ＰＣＳ１２０、蓄電池１２２及び内部スイッチ１２４を含む。ＰＣＳ１２０の構成を図２に示す。ＰＣＳ１２０は、インバータ１３０、制御部１３６、記憶部１３８及び通信部１４０を含む。

蓄電池１２２は、リチウムイオン二次電池等の充放電可能な蓄電池である。インバータ１３０は、直流電力及び交流電力を相互に変換するために、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３４を含む。双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３４により、インバータ１３０は、補助入力端子１２６から内部スイッチ１２４を介して入力される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池１２２を充電する。また、インバータ１３０は、蓄電池１２２に蓄電されている電力（直流）を交流電力に変換し、自立出力端子１２８から出力する。

制御部１３６は、ＣＰＵ、マイコン等であり、所定のプログラムを実行し、蓄電ユニット１０２を構成する各部を制御する。記憶部１３８は、書換可能な不揮発性メモリであり、制御部１３６が実行するプログラム及びパラメータ等を記憶している。記憶部１３８の一部は、制御部１３６がプログラムを実行する際の作業領域として使用される。

内部スイッチ１２４は制御部１３６により制御され、内部スイッチ１２４の両端子を短絡（以下、ＯＮという）又は開放（以下、ＯＦＦという）する。内部スイッチ１２４は、例えばリレーにより実現される。内部スイッチ１２４がＯＮされることにより、太陽光システム１８０の自立出力端子１８６に接続されている補助入力端子１２６から入力される交流電力が、そのまま自立出力端子１２８から出力される。また、余剰電力により、上記したように蓄電池１２２が充電される。

通信部１４０は、制御部１３６の制御を受けて、コントローラ１０４の通信部と通信を行う。制御部１３６は、コントローラ１０４からの指示にしたがって蓄電ユニット１０２を動作させる。

また、蓄電ユニット１０２はさらに第１電圧センサ１４２及び第２電圧センサ１４４を含む。第１電圧センサ１４２は、補助入力端子１２６に入力される電圧（太陽光システム１８０の自立出力電圧）を検出し、その電圧値を出力する。第２電圧センサ１４４は、自立出力端子１２８から出力される電圧（蓄電池１２２の放電電圧）を検出し、その電圧値を出力する。第１電圧センサ１４２及び第２電圧センサ１４４の出力は制御部１３６に入力され、制御部１３６がインバータ１３０の動作を制御するために使用される。

図１を参照して、コントローラ１０４は、制御部（ＣＰＵ、マイコン等）と記憶部（例えば、書換可能な不揮発性メモリ）と通信部とを含み、切替部１１０及びＰＣＳ１２０を制御する。コントローラ１０４は、停電時には、切替部１１０及びＰＣＳ１２０の各々に対して、後述するように所定の動作を実行させる。

切替部１１０において、端子１５０は、商用電力が供給される配電線に接続され、端子１５２は、蓄電ユニット１０２の自立出力端子１２８に接続され、端子１５４は、特定負荷１９４に接続されている。切替部１１０は、通常時には、上記したように端子１５０及び端子１５４を接続しており、停電時には、コントローラ１０４の制御を受けて接続状態を変更し、端子１５２及び端子１５４を接続する。切替部１１０は、例えばリレーにより実現される。

第１センサ１１２及び第２センサ１１４は、例えば電流センサであり、設置された位置で電線に流れる電流（交流）を測定し、対応する情報（電流値等）を出力する。第１センサ１１２は、太陽光システム１８０の自立出力端子１８６から出力される電流を測定する。第２センサ１１４は、特定負荷１９４に供給される電流を測定する。第１センサ１１２及び第２センサ１１４の測定値はＰＣＳ１２０（制御部１３６）に入力される。ＰＣＳ１２０（制御部１３６）は、第１センサ１１２及び第２センサ１１４の測定値から、それぞれ太陽光システム１８０の出力電力（発電電力）及び特定負荷１９４に供給される電力（消費電力）を求め、後述する処理において利用する。

このように構成されることにより、蓄電システム１００は、通常時には図１に示したように、太陽光システム１８０の発電電力を、電力系統１９０から商用電力を供給する配電線を介して一般負荷１９２に供給し、切替部１１０を介して特定負荷１９４に供給する。停電時には蓄電システム１００は自立運転を行い、図３を参照して、上記したように、コントローラ１０４により切替部１１０における接続状態が変更される。図３は、太陽光システム１８０の発電電力が特定負荷１９４の消費電力よりも大きい場合を示している。図３において、矢印は電流の流れる方向を示す。上記したように、停電時には太陽光システム１８０は、商用電力を供給する配電線への発電電力の供給を停止し、発電電力を自立出力端子１８６から出力するので、太陽光システム１８０の発電電力は蓄電ユニット１０２を介して特定負荷１９４に供給される。太陽光システム１８０の発電電力が特定負荷１９４の消費電力よりも大きいので、太陽光システム１８０の余剰電力により、蓄電ユニット１０２のＰＣＳ１２０（インバータ１３０）は蓄電池１２２を充電する。

ＰＣＳ１２０の制御部１３６は、第１センサ１１２から算出した太陽光システム１８０の出力電力が、第２センサ１１４から算出した特定負荷１９４の消費電力よりも小さくなれば、図４に示すように、特定負荷１９４には、太陽光システム１８０の出力電力ではなく、蓄電池１２２の放電により電力を供給する。即ち、制御部１３６は、内部スイッチ１２４をＯＦＦし、インバータ１３０を制御して、蓄電池１２２に蓄電電力（直流）を交流電力に変換し、自立出力端子１２８から出力する。このとき、制御部１３６は、内部スイッチ１２４をＯＦＦさせてから、従来のように電圧のゼロクロスまで待たずに、速やかに、インバータ１３０に蓄電池１２２の蓄電電力の放電を開始させる。

具体的には、制御部１３６は、図３に示した状態において、第１電圧センサ１４２の出力値を継続して観測し、その時間変化から、補助入力端子１２６に入力される電圧（太陽光システム１８０の自立出力電圧）の位相情報であるゼロクロス時刻ｔ０及び周波数ｆ０を算出する処理を繰返し、記憶部１３８に記憶しておく。なお、制御部１３６は、時刻情報をＰＣＳ１２０内部のタイマ（図示せず）から取得する。ゼロクロス時刻ｔ０は、電圧が０になるときの時刻、即ち、位相が０°又は１８０°の時刻である。０°又は１８０°の時刻を記憶しても、それらの両方を記憶してもよい。記憶する周波数ｆ０及びゼロクロス時刻ｔ０は、ある程度の期間（例えば、数十秒〜数分）記憶しておけばよい。

上記のように、太陽光システム１８０の出力電力が低下して蓄電ユニット１０２の放電により特定負荷１９４に電力を供給する必要が生じた場合、制御部１３６は、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示し（指示時刻をｔ１とする）、その指示時刻から所定時間Δｔ経過した時刻ｔ（＝ｔ１＋Δｔ）を算出し、記憶部１３８から周波数ｆ０及び位相情報を読み出して、時刻ｔにおける位相θ（ｔ）を算出する。位相θ（ｔ）の算出に使用する周波数ｆ０及びゼロクロス時刻ｔ０は、直近の期間における値を使用する。制御部１３６は、周波数ｆ０及びゼロクロス時刻ｔ０から、自立出力開始時の位相θ（ｔ）を算出できる。

内部スイッチ１２４にＯＦＦが指示されてから、実際に内部スイッチ１２４がＯＦＦするまでにはある程度の時間（遅延時間）がかかる。通常、リレーの遅延時間は数ｍｓｅｃ（ミリ秒）程度でばらつきがあるので、所定時間Ｔ０は内部スイッチ１２４の遅延時間よりも長い時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）に設定しておく。所定時間が経過すると、制御部１３６は、算出した位相θ（ｔ）及び周波数ｆ０で、インバータ１３０を動作させて、放電を開始させる。これにより、蓄電ユニット１０２は、図５に示すように、内部スイッチ１２４が確実にＯＦＦされてから短時間に、それまで特定負荷１９４に供給されていた電圧と同じ周波数及び位相で、放電による自立出力電圧を特定負荷１９４に供給できる。内部スイッチ１２４が確実にＯＦＦされてから、蓄電ユニット１０２が自立出力を行なうので、太陽光システム１８０の太陽光ＰＣＳ１８４が影響を受けることを防止できる。

図５において、縦軸は電圧を表し、横軸は時間を表す。「ＯＦＦ指示」を付した矢印は、制御部１３６から内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示したタイミングを示している。「消失」を付した矢印は、内部スイッチ１２４がＯＦＦしたタイミング（以下、補助入力消失時ともいう）を示している。即ち、補助入力消失時よりも前の左側の波形は、補助入力端子１２６の入力電圧（太陽光システム１８０の自立出力電圧）を表している。破線の波形は、補助入力端子１２６の入力電圧（太陽光システム１８０の自立出力電圧）が維持されたと仮定した場合の波形を表している。「開始」を付したタイミングは、蓄電ユニット１０２が自立出力を開始したタイミング（以下、自立出力開始時ともいう）を示している。自立出力開始時の後である右側の波形は、インバータ１３０により生成される交流電圧（蓄電池１２２の放電電圧）を表している。自立出力開始時の位相は、上記のように算出されたθ（ｔ）であり、破線の波形上にある。即ち、自立出力開始時の後の波形は、補助入力消失時よりも前の波形と同じ周波数及び同じ位相の波形である。

所定時間Ｔ０が、所定時間Δｔ＝１０ｍｓｅｃに設定されていれば、補助入力消失時と自立出力開始時との時間差は、１０ｍｓｅｃから内部スイッチ１２４の遅延時間を減算した値であり、電圧の１周期（定格周波数５０Ｈｚの場合２０ｍｓｅｃ、定格周波数６０Ｈｚの場合約１６．７ｍｓｅｃ）よりも短い。即ち、蓄電ユニット１０２は、電圧のゼロクロスから放電を開始する場合よりも速やかに、自立出力を開始できる。

蓄電ユニット１０２が、上記と同じタイミングで自立出力を開始するとき、図６に示すように、補助入力消失時の補助入力端子１２６の入力電圧（太陽光システム１８０の自立出力）と同じ電圧で開始することが考えられる。図６の表記は、図５と同様であり、補助入力消失時と自立出力開始時との時間差も、図５及び図６で同じである。但し、図６においては、自立出力は、補助入力消失時の補助入力端子１２６の入力電圧と同じ電圧で開始されており、自立出力開始時以降の波形は、補助入力端子１２６の入力電圧（太陽光システム１８０の自立出力電圧）と位相がずれたままになっている。図６に示した自立出力電圧を特定負荷１９４に供給すると、太陽光システム１８０の出力電圧から蓄電ユニット１０２の自立出力電圧に切替わる時間が短いにもかかわらず、特定負荷１９４によっては（例えば、保護回路を含む場合等）停止してしまう。それに対して、図５に示したように、自立出力開始時以降の波形が、補助入力端子１２６の入力電圧（太陽光システム１８０の自立出力電圧）と同じ位相になるようにすることにより、特定負荷１９４が停止することを防止できる。

［制御動作］
以下に、図７を参照して、電力系統１９０の停電時における蓄電システム１００の動作を説明する。図７のフローチャートはＰＣＳ１２０の制御部１３６により実行される。具体的には、コントローラ１０４は、停電が発生したことを検知すると、切替部１１０を停電時の状態に設定して特定負荷１９４を電力系統１９０から切り離した後、蓄電ユニット１０２のＰＣＳ１２０（制御部１３６）に自立運転を指示する。これを受けて、制御部１３６は、記憶部１３８から所定のプログラムを読出して実行する。なお、ここでは、蓄電ユニット１０２の自立出力開始時の位相を算出することに加えて、自立出力電圧の周波数を目標の周波数に調整する。また、停電の発生直後において、蓄電ユニット１０２の蓄電池１２２は十分に充電されており、特定負荷１９４に電力供給可能であるとする。

ステップ３００において、制御部１３６は、第１センサ１１２及び第２センサ１１４から入力される電流値から、それぞれ太陽光システム１８０の発電電力（出力電力）及び特定負荷１９４の消費電力を算出し、太陽光システムの発電電力が特定負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する。小さいと判定された場合、制御はステップ３０６に移行する。そうでなければ、制御はステップ３０２に移行する。

ステップ３０２において、制御部１３６は、補助入力電圧（補助入力端子１２６への入力電圧）を測定する。具体的には制御部１３６は、第１電圧センサ１４２から出力される電圧値を取得し、当該電圧値と、当該電圧値を取得した時刻を表す情報（以下、電圧取得時刻という）とを記憶部１３８に記憶する。その後、制御はステップ３０４に移行する。なお、ステップ３０２の処理は繰返されるので、所定の期間、電圧値及び電圧取得時刻の対データが記憶される。電圧値及び電圧取得時刻の対データを記憶する期間は、後述するステップ３０４において精度よい算出結果が得られる期間であればよい。それ以上のデータは、古いものから破棄されてもよい。

ステップ３０４において、制御部１３６は、記憶部１３８に記憶している最新の所定期間における電圧値と、対応する電圧取得時刻とを読出し、それらにより表される正弦波のゼロクロス時刻（位相０°及び１８０°の時刻）を算出し、ゼロクロス時刻を用いて周波数を算出する。制御部１３６は、算出した周波数及びゼロクロス時刻を記憶部１３８に記憶する。その後、制御はステップ３００に戻る。なお、ステップ３０２及び３０４の処理は繰返されるが、繰返しの初期においては、周波数及びゼロクロス時刻を精度よく算出できないので、その期間の算出結果は破棄されてもよい。

一方、ステップ３００での判定結果がＹＥＳ（太陽光システムの発電電力＜特定負荷の消費電力）であれば、ステップ３０６において、制御部１３６は、第１電圧センサ１４２から入力される電圧の３６０°のゼロクロス（０°のゼロクロス）のタイミングで、インバータ１３０による蓄電池１２２の充電を停止させ、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示する。その後、制御はステップ３０８に移行する。電圧の３６０°のゼロクロスのタイミングで、充電を停止することにより、電圧変動による負荷への影響を抑制できる。

ステップ３０８において、制御部１３６は、自立出力開始時（放電開始時）の位相を算出する。放電開始時ｔは、制御部１３６が内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示した時刻ｔ１から所定時間Δｔ後である（ｔ＝ｔ１＋Δｔ）。具体的には、制御部１３６は、記憶部１３８から周波数及びゼロクロス時刻を読出し、それらにより再現される正弦波に関して、放電開始時の位相θ（ｔ）を算出し、位相θ（ｔ）を記憶部１３８に記憶する。その後、制御はステップ３１０に移行する。

ステップ３１０において、制御部１３６は、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示した時刻ｔ１から所定時間Δｔが経過したか否かを判定する。経過したと判定された場合、制御はステップ３１２に移行する。そうでなければ、ステップ３１０の処理を繰返す。

ステップ３１２において、制御部１３６は、記憶部１３８から、周波数（ステップ３０４での算出値）及び位相θ（ｔ）（ステップ３０８での算出値）を読出し、インバータ１３０に、それらの条件で自立出力（蓄電池１２２の放電）を開始させる。その後、制御はステップ３１４に移行する。

ステップ３１４において、制御部１３６は、現在の自立出力電圧の周波数が、目標周波数ｆｔであるか否かを判定する。目標周波数ｆｔは、例えば電力系統１９０から供給される電力の周波数（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）である。具体的には、制御部１３６は、第２電圧センサ１４４から入力される電圧値の変化からその周波数を算出し、目標周波数と同じであるか否かを判定する。同じであれば、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ３１６に移行する。なお、周波数が同じとは、所定の誤算範囲内で２つの周波数が一致することを意味する。

ステップ３１６において、制御部１３６は、ＰＬＬ制御により、現在の自立出力電圧の周波数を徐々に目標周波数に近づける処理（以下、周波数調整処理ともいう）を実行する。即ち、制御部１３６は、基準信号（第１電圧センサ１４２の出力（太陽光システム１８０の自立出力端子１８６の出力電圧））と、第２センサ１１４により測定される自立出力信号（電圧）から生成されるフィードバック信号との位相差の有無を判定し、位相差があれば、所定値（以下、位相変化量という）だけ自立出力信号の位相を変化させる。

位相差は基準信号に対して算出される。位相差は、基準信号に対して、フィードバック信号の位相が進んでいれば正、遅れていれば負とする。制御部１３６は、位相差が正であれば、自立出力信号の位相を位相変化量だけ減少させ、位相差が負であれば、自立出力信号の位相を位相変化量だけ増大させる。フィードバック信号は、自立出力信号を、基準信号と同じ周波数の信号に変換した信号である。

インバータ１３０による自立出力（蓄電池１２２の直流電圧の交流電圧への変換）は、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３４により実現され、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３４は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子により構成されたダイオードブリッジ等を含む回路を、所定のスイッチング周波数（例えば、１０ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ）で制御することにより実現する。スイッチング周波数の１周期毎に位相を変化させる量（位相変化量）Δφは、周波数調整処理の速度に応じて予め設定される。

例えば、スイッチング周波数を２０ｋＨｚ（＝２００００Ｈｚ）、目標周波数を６０Ｈｚとし、目標周波数（６０Ｈｚ）の３周期で１Ｈｚ変化させるという速度（周波数調整処理の速度）で、自立出力電圧の周波数を調整する。この場合、３周期の処理回数Ｎは、
Ｎ＝３×２００００／６０ である。
位相差分Δθをｒａｄｉａｎ単位で表すと、
Δθ（ｒａｄ）＝１／２００００×２π である。位相差分Δθは、変化させる周波数（ここでは１Ｈｚ）に対応する位相差を意味する。
したがって、位相変化量Δφは、Δφ＝Δθ／Ｎ＝π×１０^−７ となる。

ステップ３１６が繰返されることにより、自立出力電圧の周波数は、自立出力開始時の周波数から目標周波数に徐々に近づき、目標周波数になれば（ステップ３１４での判定結果がＹＥＳ）、その後、自立出力電圧はその周波数（目標周波数）に維持される。

図８に、目標周波数を６０Ｈｚとし、それよりも低い周波数である５９Ｈｚで自立出力を開始してから、３周期経過した後に、自立出力電圧が目標周波数になることを示す。２本の実線の波形は５９Ｈｚ及び６０Ｈｚの信号を表す。破線の波形は、周波数調整処理により、周波数が５９Ｈｚから６０Ｈｚまで変化する信号を表す。図８においては、時間＝０（位相０°）から自立出力を開始するとしている。自立出力電圧の波形（破線）は、時間が経過するにつれて、５９Ｈｚの波形から徐々に離れ、３周期経過以降には、６０Ｈｚの波形と平行に変化しており、周波数が６０Ｈｚになっている。

以上により、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示してから所定時間（１０ｍｓｅｃ）後に、補助入力電圧を観測して算出しておいた周波数とゼロクロス時刻とを用いて、内部スイッチ１２４がＯＦＦされている状態で、インバータ１３０により自立出力を実行できる。したがって、特定負荷１９４に電力が供給されない時間（太陽光システム１８０の発電電力の特定負荷１９４への供給が停止してから、蓄電ユニット１０２によるに自立出力電圧の特定負荷１９４への供給が開始されるまで）は、１０ｍｓｅｃ以下（内部スイッチ１２４の遅延時間を考慮すれば、数ｍｓｅｃ）にでき、定格周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の１周期よりも短くできる。このとき、特定負荷１９４に供給されていた太陽光システム１８０の発電電力の位相と、同じ位相の自立出力電圧を特定負荷１９４に供給するので、特定負荷１９４が停止する等の影響を抑制できる。

また、補助入力電圧の周波数が、目標周波数と異なっていても、ステップ３１４及び３１６が繰返されることにより、目標周波数で自立出力できる。したがって、より適切な周波数の自立出力電圧を特定負荷１９４に供給できる。自立出力開始時に、自立出力電圧を目標周波数で出力する場合、太陽光システム１８０から特定負荷１９４に供給されていた電圧の周波数と目標周波数とが異なっていれば、周波数が急変（跳躍）することにより特定負荷１９４に悪影響を与える可能性がある。自立出力開始時には、太陽光システム１８０から特定負荷１９４に供給されていた電圧の周波数と同じ周波数で自立出力電圧を出力し、自立出力電圧の周波数を徐々に目標周波数に合わせることにより、特定負荷１９４に悪影響を与えることを防止できる。

上記では、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示（ステップ３０６）する前に算出された周波数を用いて、自立出力を開始する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、図７のステップ３０２及び３０４を繰返す処理を別のプログラムとして実行してもよい。即ち、常に、補助入力電圧のゼロクロス時刻及びその周波数を算出し、記憶部１３８に記憶してもよい。その場合、自立出力開始時の周波数として、記憶部１３８に記憶されている最新の周波数ではなく、それよりも少なくとも１つ前に算出された周波数を使用することが好ましい。補助入力電圧の消失時（内部スイッチ１２４のＯＦＦ時）には、負荷等の影響により、補助入力電圧にリンギングが発生する（高い周波数で変動する）ことがあるので、その間にゼロクロス時刻及び周波数の算出を実行すると、異常な周波数が算出される。したがって、リンギング発生による影響を受けた算出値（異常な周波数）である可能性がある周波数を使用しないことが好ましい。

上記では、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示した後、所定時間待ってから（内部スイッチ１２４がＯＦＦされていることが明らかな時間になってから）、蓄電ユニット１０２が自立出力を開始する場合を説明したが、これに限定されない。内部スイッチ１２４がＯＦＦされる前に、蓄電ユニット１０２が自立出力を開始してもよい。太陽光システム１８０の発電電力が減少して太陽光ＰＣＳ１８４の出力が低下しているので、内部スイッチ１２４がＯＮのまま蓄電ユニット１０２が自立出力を開始しても太陽光ＰＣＳ１８４への影響は小さい。したがって、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示してから所定時間の経過を待たずに、任意のタイミングで自立出力を開始してもよい。また、自立出力を開始してから、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示してもよい。これにより、太陽光システム１８０の発電電力が減少して太陽光ＰＣＳ１８４の出力が低下した場合に、より短時間に蓄電ユニット１０２から特定負荷１９４に電力を供給できる。

周波数調整処理の速度は、目標周波数の３周期で１Ｈｚ変化させる速度に限定されない。自立出力電圧の周波数を目標周波数に段階的に近付けることができればよく、任意である。

上記では、目標周波数に一致したか否かを、自立出力電圧の周波数を観測して判定する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、基準信号とフィードバック信号との位相差が検出されなくなれば（位相差が所定範囲以内になれば）、自立出力電圧の周波数が目標周波数になったと判定してもよい。

上記では、自立出力電圧の周波数を目標周波数に調整する場合を説明したが、これに限定されない。自立出力時に、それまで太陽光システム１８０から供給していた電圧と同じ周波数で出力すれば、太陽光システム１８０から供給する電力で正常に動作していた特定負荷１９４に支障を生じないので、その後に周波数調整を行わなくてもよい。

（変形例）
上記では、蓄電ユニットが１台である場合を説明したが、これに限定されない。蓄電ユニットは複数台であってもよい。例えば、図９に示すように、２台の蓄電ユニットを含むシステムであってもよい。蓄電システム２００は、第１蓄電ユニット２０２、第２蓄電ユニット２０６、コントローラ２０４、切替部１１０、第１センサ１１２及び第２センサ１１４を含む。図９は、図１の蓄電システム１００において、蓄電ユニット１０２及びコントローラ１０４をそれぞれ第１蓄電ユニット２０２及びコントローラ２０４で代替し、第１蓄電ユニット２０２に直列接続させて第２蓄電ユニット２０６を追加したものである。図９において、図１と同じ符号を付した要素は、同じ機能を有する。したがって、以下では重複説明を繰返さない。

第１蓄電ユニット２０２は、蓄電ユニット１０２と同様に、ＰＣＳ１２０、蓄電池１２２及び内部スイッチ１２４を含む。第１蓄電ユニット２０２のＰＣＳ１２０は、図２のＰＣＳ１２０と同様に構成されている。

第２蓄電ユニット２０６は、第１蓄電ユニット２０２と同様に構成され、ＰＣＳ２２０、蓄電池２２２及び内部スイッチ２２４を含む。ＰＣＳ２２０は、図２のＰＣＳ１２０と同様に構成されている。ＰＣＳ２２０、蓄電池２２２及び内部スイッチ２２４は、それぞれＰＣＳ１２０、蓄電池１２２及び内部スイッチ１２４と同様に機能する。第２蓄電ユニット２０６の補助入力端子２２６は第１蓄電ユニット２０２の自立出力端子１２８に接続されており、第２蓄電ユニット２０６の自立出力端子２２８は切替部１１０の端子１５２に接続されている。ＰＣＳ２２０には、第１センサ１１２及び第２センサ１１４の出力（電流値）が入力される。ＰＣＳ２２０は、ＰＣＳ１２０と同様に、第１センサ１１２及び第２センサ１１４の測定値から、それぞれ太陽光システム１８０の出力電力（発電電力）及び特定負荷１９４に供給される電力（消費電力）を求め、太陽光システム１８０の出力電力の変動に応じて第２蓄電ユニット２０６の動作を制御する。

コントローラ２０４は、コントローラ１０４と同様に構成され、同様の機能を有する。但し、コントローラ２０４は、コントローラ１０４と異なり、ＰＣＳ２２０とも通信を行い、ＰＣＳ２２０の動作を制御する。

このように構成されることにより、蓄電システム２００は、蓄電システム１００と同様に、通常時には太陽光システム１８０の発電電力を、電力系統１９０から商用電力を供給する配電線を介して一般負荷１９２に供給し、切替部１１０を介して特定負荷１９４に供給する。停電時には蓄電システム２００は自立運転を行い、コントローラ２０４により切替部１１０における接続状態が変更される（端子１５４の接続先が端子１５０から端子１５２に変更される）。太陽光システム１８０の発電電力が特定負荷１９４の消費電力よりも大きい状態では、内部スイッチ１２４及び内部スイッチ２２４がＯＮされ、太陽光システム１８０の発電電力が、第１蓄電ユニット２０２及び第２蓄電ユニット２０６を介して特定負荷１９４に供給される。このとき、第１蓄電ユニット２０２及び第２蓄電ユニット２０６は余剰電力により、それぞれ蓄電池１２２及び蓄電池２２２を充電する。

ＰＣＳ１２０及びＰＣＳ２２０は、第１センサ１１２から算出した太陽光システム１８０の出力電力が、第２センサ１１４から算出した特定負荷１９４の消費電力よりも小さくなれば、蓄電ユニット１０２及び第２蓄電ユニット２０６を自立出力させ、特定負荷１９４に電力を供給する。このとき、ＰＣＳ１２０は、内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示し、ＰＣＳ２２０は内部スイッチ２２４のＯＮを維持する。

ＰＣＳ２２０は特定負荷１９４に接続されているため、上記したように内部スイッチ１２４がＯＦＦした後、できるだけ短時間に自立出力を開始することが好ましい。したがって、ＰＣＳ２２０は、上記のように、内部スイッチ１２４にＯＦＦが指示されてから所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）経過後に、所定時間の経過を考慮して算出した位相で、自立出力を開始する。ＰＣＳ２２０は、ＰＣＳ１２０と同様に構成されているため、太陽光システム１８０の発電電力の低下をＰＣＳ１２０と同じタイミングで検出でき、ＰＣＳ１２０から内部スイッチ１２４にＯＦＦが指示されるタイミングが分かる。なお、ＰＣＳ１２０から、コントローラ２０４を介してＰＣＳ２２０に、第１蓄電ユニット１０２の内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示するタイミングを知らせてもよい。また、ＰＣＳ１２０及びＰＣＳ２２０を通信可能に接続しておき、ＰＣＳ１２０からＰＣＳ２２０に直接、第１蓄電ユニット１０２の内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示するタイミングを知らせてもよい。

一方、第１蓄電ユニット２０２は、特定負荷１９４との間に第２蓄電ユニット２０６が接続されているので、従来と同様にゼロクロスのタイミング（位相０°）で自立出力を開始してもよい。第１蓄電ユニット２０２がゼロクロスのタイミングで自立出力することは、接続されている第２蓄電ユニット２０６の誤動作を防止するために好ましい。

これにより、太陽光システム１８０の出力電力が低下して特定負荷１９４の消費電力よりも小さくなれば、短時間に、それまで特定負荷１９４に供給されていた電圧と同じ周波数及び位相で、第１蓄電ユニット２０２から放電による自立出力電圧を特定負荷１９４に供給できる。したがって、特定負荷１９４が停止する等、特定負荷１９４に影響が生じることを防止できる。

なお、蓄電ユニット１０２の自立出力電圧を特定負荷１９４に供給せず、第２蓄電ユニット２０６の自立出力電圧のみを特定負荷１９４に供給する場合には、ＰＣＳ２２０は、蓄電ユニット１０２のＰＣＳ１２０に関して上記したように、内部スイッチ２２４にＯＦＦを指示し、蓄電池２２２の放電を開始すればよい。

上記では、ＰＣＳ１２０及びＰＣＳ２２０がそれぞれ、太陽光システム１８０の発電電力の低下の有無を判定する場合を説明したが、これに限定されない。ＰＣＳ１２０及びＰＣＳ２２０の一方だけが、太陽光システム１８０の発電電力の低下の有無を判定してもよい。その場合、第１センサ１１２及び第２センサ１１４は、ＰＣＳ１２０及びＰＣＳ２２０のうち判定を行わないＰＣＳには接続されている必要はない。

例えば、ＰＣＳ２２０が太陽光システム１８０の発電電力の低下の有無を判定する場合、太陽光システム１８０の発電電力の低下が発生したと判定されたときには、ＰＣＳ２２０からＰＣＳ１２０に対して所定の信号を伝送すればよい。ＰＣＳ１２０は、その信号を受信したことにより、図７のステップ３００の判定結果をＹＥＳとすればよい。また、ＰＣＳ２２０からＰＣＳ１２０に、ＰＣＳ１２０が内部スイッチ１２４にＯＦＦを指示するタイミングを知らせる信号を伝送してもよい。その場合、ＰＣＳ２２０は、その信号をＰＣＳ１２０に伝送してから、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）経過後に、所定時間の経過を考慮して算出した位相で、自立出力を開始すればよい。

上記では、太陽光システム１８０により特定負荷１９４に電力を供給する場合を説明したが、これに限定されない。環境等により発電電力が変動する交流電源であれば、発電電力が特定負荷１９４の消費電力よりも小さくなる場合があるので、蓄電ユニット１０２による自立出力に切替えるときに、自立出力開始時の電圧位相を上記のように設定することが好ましい。

以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

１００、２００ 蓄電システム
１０２ 蓄電ユニット
１０４、２０４ コントローラ
１１０ 切替部
１１２ 第１センサ
１１４ 第２センサ
１２０、２２０ ＰＣＳ
１２２、２２２ 蓄電池
１２４、２２４ 内部スイッチ
１２６、２２６ 補助入力端子
１２８、２２８、１８６ 自立出力端子
１３０ インバータ
１３２ 双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ
１３４ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３６ 制御部
１３８ 記憶部
１４０ 通信部
１４２ 第１電圧センサ
１４４ 第２電圧センサ
１５０、１５２、１５４ 端子
１８０ 太陽光システム
１８２ 太陽光パネル
１８４ 太陽光ＰＣＳ
１９０ 電力系統
１９２ 一般負荷
１９４ 特定負荷
２０２ 第１蓄電ユニット
２０６ 第２蓄電ユニット
３００、３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、３１４、３１６ ステップ

Claims (9)

1. 交流電源と負荷との間に接続される蓄電システムであって、
   蓄電池と、
   前記蓄電池の直流電圧を変換して交流電圧を生成する変換部と、
   前記交流電圧を出力する出力端子と、
   前記交流電源の出力電圧が入力される入力端子と、
   前記入力端子及び前記出力端子を接続又は開放するスイッチング部と、
   前記交流電源の出力電力が前記負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定部とを含み、
   前記入力端子及び前記出力端子が接続されている状態において、前記判定部により、前記交流電源の前記出力電力が前記負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、
   前記スイッチング部は、前記入力端子及び前記出力端子を開放し、
   前記変換部は、前記交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始し、
   前記所定周波数は、前記交流電源の前記出力電圧の周波数と同じ周波数であり、
   前記所定位相は、前記所定時刻において、前記交流電源の前記出力電圧が前記負荷に供給されていたとした場合の前記出力電圧の位相である、蓄電システム。
2. 前記スイッチング部を制御する制御部をさらに含み、
   前記スイッチング部は、前記制御部の制御を受けて、前記入力端子及び前記出力端子を接続又は開放し、
   前記スイッチング部は、前記入力端子及び前記出力端子を接続した状態において、前記制御部から開放の指示を受けて、前記入力端子及び前記出力端子を開放し、
   前記所定時刻は、前記制御部が前記スイッチング部に前記開放を指示してから、所定時間経過時の時刻である、請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記所定時間は、前記スイッチング部が前記開放の指示を受けてから、前記入力端子及び前記出力端子が開放されるまでの時間よりも長い、請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記スイッチング部を制御する制御部をさらに含み、
   前記スイッチング部は、前記制御部の制御を受けて、前記入力端子及び前記出力端子を接続又は開放し、
   前記制御部は、前記電力変換部が前記交流電圧の出力を開始した後に、前記スイッチング部に前記入力端子及び前記出力端子の開放を指示する、請求項１に記載の蓄電システム。
5. 前記所定周波数は、前記交流電源の前記出力電圧のゼロクロス時刻を用いて算出された周波数であり、
   前記所定位相は、前記周波数及び前記ゼロクロス時刻を用いて算出された前記所定時刻における位相である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電システム。
6. 前記電力変換部が前記交流電圧の出力を開始した後に、前記交流電圧の周波数を、前記交流電圧の出力を開始したときから前記交流電圧の位相を段階的に変化させることにより、目標周波数に調整する調整部をさらに含む、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電システム。
7. 前記交流電源の前記出力電力の余剰電力により、前記蓄電池を充電する充電部をさらに含み、
   前記入力端子及び前記出力端子が接続されている状態において、前記判定部により、前記交流電源の前記出力電力が前記負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、前記充電部は、前記交流電源の前記出力電圧のゼロクロス時刻で充電を停止する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の蓄電システム。
8. 交流電源と負荷との間に接続された第１蓄電ユニット及び第２蓄電ユニットを含む蓄電システムであって、
   前記第１蓄電ユニットは、
   第１蓄電池と、
   前記第１蓄電池の直流電圧を変換して第１の交流電圧を生成する第１変換部と、
   前記第１の交流電圧を出力する第１出力端子と、
   前記交流電源の出力電圧が入力される第１入力端子と、
   前記第１入力端子及び前記第１出力端子を接続又は開放する第１スイッチング部とを含み、
   前記第２蓄電ユニットは、
   第２蓄電池と、
   前記第２蓄電池の直流電圧を変換して第２の交流電圧を生成する第２変換部と、
   前記第２の交流電圧を出力する第２出力端子と、
   前記第１出力端子に接続された第２入力端子と、
   前記第２入力端子及び前記第２出力端子を接続又は開放する第２スイッチング部とを含み、
   前記蓄電システムは、前記交流電源の出力電力が前記負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定部をさらに含み、
   前記第１入力端子及び前記第１出力端子が接続され、前記第２入力端子及び前記第２出力端子が接続されている状態において、前記判定部により、前記交流電源の前記出力電力が前記負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、
   前記第１スイッチング部は、前記第１入力端子及び前記第１出力端子を開放し、
   前記第２変換部は、前記第２の交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始し、
   前記所定周波数は、前記交流電源の前記出力電圧の周波数と同じ周波数であり、
   前記所定位相は、前記所定時刻において、前記交流電源の前記出力電圧が前記負荷に供給されていたとした場合の前記出力電圧の位相である、蓄電システム。
9. 交流電源と負荷との間に接続され、蓄電池と、前記蓄電池の直流電圧を変換して交流電圧を生成する変換部と、前記交流電圧を前記負荷に出力する出力端子と、前記交流電源の出力電圧が入力される入力端子と、前記入力端子及び前記出力端子を接続又は開放するスイッチング部とを含む、蓄電システムの制御方法であって、
   前記交流電源の出力電力が前記負荷の消費電力よりも小さいか否かを判定する判定ステップと、
   前記スイッチング部により前記入力端子及び前記出力端子を接続するステップと、
   前記入力端子及び前記出力端子が接続されている状態において、前記判定ステップにより、前記交流電源の前記出力電力が前記負荷の消費電力よりも小さいと判定されたことを受けて、前記交流電圧を前記負荷に供給する供給ステップとを含み、
   前記供給ステップは、
   前記スイッチング部により前記入力端子及び前記出力端子を開放するステップと、
   前記変換部による前記交流電圧の生成を、所定時刻から所定周波数及び所定位相で開始するステップとを含み、
   前記所定周波数は、前記交流電源の前記出力電圧の周波数と同じ周波数であり、
   前記所定位相は、前記所定時刻において、前記交流電源の前記出力電圧が前記負荷に供給されていたとした場合の前記出力電圧の位相である、制御方法。

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