JP2023165442A - 電源システム及び電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分散型電源システムの自立運転時における発電装置の出力電圧制御と蓄電装置の出力電圧制御との干渉を抑制し、連続的な電力供給が可能な技術を提供する。【解決手段】第１の給電手段と、第２の給電手段とを含み、前記第１の給電手段と前記第２の給電手段の少なくとも一方から出力された交流電力を負荷に供給可能な電源システムであって、前記第１の給電手段は第１電力供給源と第１電力出力端と第１制御手段とを備え、前記第２の給電手段は第２電力供給源と電力入力端と第２電力出力端と第２制御手段とを備え、前記第２制御手段は、前記電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量が所定の閾値を逸脱した場合に、前記第２電力出力端に係る出力電力値に対する所定の制御処理を実行することにより、前記第２電力出力端に係る出力電力値を前記負荷に応じた値に維持する、ことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、出力電力の制御を伴う電力供給源を複数含む分散型電源システム、及び電力変換装置に関する。

従来から、太陽光などの発電装置と蓄電池を併設した分散型発電システムが知られている（例えば、特許文献１乃至４など）。発電装置のみを備えるシステムであれば、商用電力系統（以下、単に系統ともいう）が停電してしまうと、発電装置で発電した電力を系統へ逆潮させることができなくなるため、発電した電力が無駄になる場合がある。一方、上記のような蓄電池を備えるシステムにおいては発電した電力を無駄にしないよう、併設されている蓄電池へ充電させて活用することができる。

特開２０１３－１４６１７１号公報 特開平１１－８９０９６号公報 特開２０１２－５５０５９号公報 特開２０１９－１９８２２３号公報

上記のような分散型電源システムの運用において、自立運転の際には、太陽光発電等の発電装置によって発電された発電電力は当該発電装置に設けられたパワーコンディショナを介して交流電力に変換され、負荷を駆動するための駆動電力として出力されるとともに、蓄電池を充電する充電電力として蓄電装置のパワーコンディショナに入力される。そして、発電装置から負荷を駆動するために十分な発電電力が得られないような場合には、蓄電装置の運転モードを充電モードから放電モードに切り換え、蓄電池の蓄電電力が当該蓄電装置のパワーコンディショナを介して交流電力に変換され、負荷に供給される。

ところで、このように自立運転時に蓄電装置のパワーコンディショナを介して発電装置から供給される電力を負荷に供給する場合に、蓄電装置の運転モードの切り換え（充電モードから放電モード）を行う際には、一時的に負荷への電力出力を停止させる必要があった。負荷を駆動するための電力源である発電装置の出力電圧制御と、蓄電装置における放電モード時の出力電圧制御とが相互に干渉するためである。このため、需要家において、蓄電装置の運転モードの切換え時に、一時的に負荷を停止させるなどの制約があった。

また、発電装置の定格電力と蓄電装置の定格電力が異なっていることが一般的であり、発電装置からの電力供給で負荷を駆動する場合と、蓄電装置からの放電によって負荷を駆動する場合では、負荷に対して供給できる最大の電力が異なる、という問題もあった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、分散型電源システムの自立運転時における第１の給電装置の出力電圧制御と第２の給電装置の出力電圧制御との干渉を抑制し、第１の給電装置及び第２の給電装置とを用いた安定的な電力供給を可能にする技術を提供することにある。

上記の課題を解決するための開示の技術の一形態は、
第１の給電手段と、第２の給電手段とを含み、前記第１の給電手段と前記第２の給電手段の少なくとも一方から出力された交流電力を負荷に供給可能な電源システムであって、
前記第１の給電手段は、第１電力供給源と、前記第２の給電手段に対して交流電力を出力する第１電力出力端と、少なくとも前記第１電力出力端に係る出力電圧値を制御する第１制御手段とを備え、
前記第２の給電手段は、第２電力供給源と、前記第１の給電手段から出力された交流電力が入力される電力入力端と、前記負荷に前記交流電力を出力する第２電力出力端と、前記電力入力端に係る入力電圧に基づいて少なくとも前記第２電力出力端に係る出力電力値を制御する第２制御手段とを備え、
前記第２制御手段は、前記電力入力端から入力された前記交流電力を少なくとも前記第２電力出力端から出力する制御を行うとともに、前記電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量が所定の閾値を逸脱した場合に、前記第２電力出力端に係る出力電力値に対する所定の制御処理を実行することにより、前記第２電力出力端に係る出力電力値を前記負荷に応じた値に維持する、ことを特徴とする。

ここで、第１の給電手段は例えば太陽光発電システムとすることができ、第２の給電手段は例えば蓄電池を備える蓄電池システムとすることができるが、これらに限定されるわけではない。また、「前記電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量」とは、電力入力端の上流で計測される電圧値、電流値、電力値の少なくともいずれかとすることができるが、これに限らず、電力入力端における入力電力（電圧）の変化を求めることができる物理量であればよい。例えば、第１電力出力端の下流側において計測される電圧値、電流値、電力値の少なくともいずれかであってもよいし、第２電力出力端の下流側において計測される、電圧値、電流値、電力値とすることもできる。また、「所定の制御処理」とは例えば、第２電力出力端の出力電力値に係る電流指令値を変更する処理とすることができる。

このような構成によれば、第２制御手段は、第１制御手段の電圧制御と干渉しない程度に第２電力出力端の出力電圧（即ち、負荷電圧）を制御しつつ、第２電力出力端の出力電流を制御することで負荷に供給する電力を決定することができる。より具体的には、第１制御手段が第１電力出力端に係る出力電圧を制御し、第１電力出力端から出力され電力入力端に入力される電力に係る成り行きの電圧に応じて、第２制御手段が第２電力出力端の出力電流を制御する。こうすることで、第２の給電手段を介して第１の給電手段からの出力電力を負荷に供給するとともに、負荷への出力電力に係る出力電圧の制御の干渉を生じさせることなく、第１の給電手段と第２の給電手段とを並列運転することが可能になる。

そして、第１電力出力端の出力電圧に許容値を超える変化があった場合には、これを検出したうえで、第２制御手段がフィードフォワード（Ｆｅｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄ：ＦＦ）的に出力電力値を制御することで、第１の給電手段において急な出力電圧の変動があった際にも、負荷への安定的な電力供給を行うことが可能になる。

また、前記第２制御手段は、所定の出力電圧指令値と前記第２電力出力端から出力される電力に係る出力電圧値との偏差を積分する電圧制御部を備え、前記電圧制御部から出力される出力値を用いて前記第２電力出力端に係る出力電流値に係る操作量（或いは指令値）を算出するものであって、前記所定の制御処理は前記電圧制御部の積分値を変更することを含む、ものであってもよい。

これによれば、第２電力出力端の出力電圧値を入力情報として用いるフィードバック（Ｆｅｅｄ Ｂａｃｋ：ＦＢ）制御により、第２電力出力端からの出力電力に係る制御を第１の給電手段による出力電圧制御と干渉しない程度（の低応答）で行うとともに、ターゲットの物理量が所定の閾値を逸脱するという条件に応じてＦＦ的な処理を行うことで、状
況の変化にも即応できる応答性のよい制御を実現することができる。

また、前記第２制御手段は、前記電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を超えた場合には、前記電圧制御部の積分値を予め定められた値に変更するものであってもよい。また、前記第２制御手段は、前記電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を下回った場合には、前記第２電力出力端から出力される電力に係る実際の出力電流値を用いて、前記電圧制御部の積分値を変更するものであってもよい。

このように、電力入力端における入力電圧（第１電力出力端の出力電圧）が所定の閾値を逸脱した場合、特に入力電圧が低下した場合にはこれを条件としてＦＦ的に積分値を操作することで第２電力出力端の出力電流値を迅速に制御することができ、第２電力出力端の出力電圧の制御を、第１電力出力端の出力電圧制御と干渉しない程度の低応答で行っても、安定的に負荷へ電力を供給することできる。

また、前記第２の給電手段は、前記第２電力供給源としての蓄電池と、前記蓄電池と接続される蓄電パワーコンディショナと、を有する蓄電装置であって、前記電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を下回った場合には、前記蓄電池から電力を放電するようにしてもよい。

このような構成であれば、蓄電パワーコンディショナは、電力入力端の入力電圧（即ち、第１の給電装置から出力される出力電圧）に基づいて、充放電に関する蓄電制御処理を行うことができる。即ち、電力入力端における入力電圧が所定の閾値よりも低下した場合には、蓄電パワーコンディショナ（の第２制御手段）は、蓄電池からの放電処理を行うことで、第２電力出力端における出力電流値を負荷への電力供給が停止しない値に制御することができる。また、これにより第２電直出力端の出力電圧（負荷電圧）が所定の（定格）電圧値から大きく低下しないようにすることができる。

また、前記第１の給電手段は、前記第１電力供給源としての太陽光発電モジュールと、前記太陽光発電モジュールと接続される太陽光発電パワーコンディショナと、を有する発電装置であってもよい。このような構成であれば、本発明の適用に好適である。

また、本発明は、
直流電力が入力される直流電力入力端と、
交流電力が入力される交流電力入力端と、
直流電力と交流電力とを変換する電力変換回路と、
前記交流電力入力端から入力された交流電力と前記電力変換回路で変換された交流電力の少なくともいずれかを負荷に対して出力する電力出力端と、
前記交流電力入力端に係る入力電圧に基づいて少なくとも前記電力出力端に係る出力電力値を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記交流電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量が所定の閾値を逸脱した場合に、前記電力出力端に係る出力電力値に対する所定の制御処理を実行することにより、前記電力出力端に係る出力電力値を前記負荷に応じた値に維持する、
ことを特徴とする電力変換装置、としても捉えることが可能である。

また、前記制御手段は、所定の出力電圧指令値と前記電力出力端から出力される電力に係る出力電圧値との偏差を積分する電圧制御部を備え、前記電圧制御部から出力される出力値を用いて前記電力出力端に係る出力電流値に係る操作量を算出するものであって、前記所定の制御処理は前記電圧制御部の積分値を変更することを含むものであってもよい。

また、前記直流電力入力端は電力供給源としての蓄電池と接続され、前記交流電力入力端は、前記蓄電池とは異なる電力供給源を備える給電手段と接続され、前記制御手段は、前記交流電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を下回った場合には、前記蓄電池から電力を放電させて前記電力出力端から出力する制御を行う、ものであってもよい。

本発明によれば、分散型電源システムの自立運転時における発電装置の出力電圧制御と蓄電装置の出力電圧制御との干渉を抑制し、連続的な電力供給を可能とする技術を提供することができる。

図１は、本発明の適用例に係る分散型電源システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る分散型電源システムの概略構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る蓄電パワーコンディショナの制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る蓄電パワーコンディショナの制御処理の一例を示す機能ブロック図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る蓄電パワーコンディショナにおいて行われる制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図６Ａは、本発明の実施形態２に分散型電源システムの概略構成を示すブロック図である。図６Ｂは、本発明の実施形態２の変形例に係る分散型電源システムの概略構成を示すブロック図である。

＜適用例＞
以下では、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。本発明は例えば図１に示すような分散型電源システム９、またこれに用いられる電力変換装置９１０に適用することができる。図１は、本発明の適用対象になる分散型電源システム９の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本適用例に係る分散型電源システム９は、蓄電池９２０及び電力変換装置９１０からなる、蓄電装置９００と、負荷９３０と、自立電力供給装置９４０とを含んで構成される。

本適用例に係る電力変換装置９１０は、直流電力を交流電力に変換して出力するいわゆるパワーコンディショナに該当する。以下では、直流のことをＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）、交流のことをＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）、パワーコンディショナのことをＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、とも表記する。電力変換装置９１０は、制御部９１１、蓄電池接続部９１２、負荷接続部９１３、電力入力部９１４、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ９１５、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ９１６、第１電力回路９１７、第２電力回路９１８を備えている。

蓄電池９２０は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池であり、蓄電池接続部９１２を介して、電力変換装置９１０と接続される。また、蓄電池９２０には、図示しないが、電流値、電圧値、温度などを計測するセンサが設けられており、当該センサの出力値は、電力変換装置９１０の制御部９１１に送信される。

負荷９３０は、電力を消費する一般的な機器等であり、負荷接続部９１３を介して電力変換装置９１０と接続され、電力変換装置９１０から電力の供給を受ける。具体的には、
例えば家庭内で使用されるエアコン、電子レンジ、テレビ等の各種電器製品や、商工業施設で使用される空調機や照明器具などの機械、照明設備等である。

自立電力供給装置９４０は、太陽光発電装置、風力発電装置などの再生可能エネルギーの発電装置、エンジン発電装置、燃料電池、蓄電池などの電力供給源及びこれらの電力をＤＣ／ＡＣ変換するＰＣＳなどによって構成される。自立電力供給装置９４０は、図示しない電力供給源、制御部９４１及び電力出力部９４２を備えており、電力出力部９４２から交流電力を出力し、電力入力部９１４を介して電力変換装置９１０に電力を供給する。このようにして、電力変換装置９１０に入力された電力は蓄電池９２０及び負荷９３０に供給される。

電力出力部９４２は、蓄電装置９００へ電力を出力する端子、及び図示しないセンサ（電流計、電圧計）を含んで構成される。センサによって計測された電流値、電圧値は、制御部９４１に送信される。制御部９４１は、例えば、マイクロコンピュータであり、制御プログラムを格納する記憶媒体や制御プログラムにしたがって制御手順を実行するプロセッサを有する。制御部９４１は、電力出力部９４２のセンサから得られる計測値に基づいて、電力出力部９４２から出力される交流電力の電圧が所定の制御目標値となるように制御を行う。

（電力変換装置の構成）
制御部９１１は、例えば、マイクロコンピュータであり、制御プログラムを格納する記憶媒体や制御プログラムにしたがって制御手順を実行するプロセッサを有する。制御部９１１は、本適用例において、充電電力制御手段に該当し、後述するように装置内に設けられた各種センサから情報を取得し、これらセンサが取得した情報に基づいて、負荷接続部９１３をはじめとする電力変換装置９１０の各構成を制御する。

蓄電池接続部９１２は、蓄電池９２０と電力の入出力を行う端子を含んで構成される。また、負荷接続部９１３は、負荷９３０へ電力を出力する端子、及び図示しないセンサ（電流計、電圧計）を含んで構成される。電力センサによって計測された電流値、電圧値は、制御部９１１に送信される。

電力入力部９１４は、自立電力供給装置９４０から供給される電力を入力する端子、及び、図示しないセンサ（電圧計、電流計）を含んで構成される。電圧計、電流計によって計測されたそれぞれの値は、制御部９１１に送信される。

また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ９１５は、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ９１６から出力される直流電力の電圧を変圧して蓄電池接続部９１２に出力し、また、蓄電池９２０から入力（放電）された直流電力の電圧を変圧して双方向ＤＣ／ＡＣインバータ９１６に出力する。

双方向ＤＣ／ＡＣインバータ９１６は、自立電力供給装置９４０から供給される交流を直流に変換して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ９１５に出力し、また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ９１５を介して蓄電池９２０から入力（放電）された直流電力を交流電力に変換して負荷接続部９１３へ出力する。

第１電力回路９１７は、電力変換装置９１０内の蓄電池接続部９１２、負荷接続部９１３間で、伝送される電力のための回路であり、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ９１５、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ９１６を含んで構成される。

第２電力回路９１８は、第１電力回路９１７の、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ９１６と
負荷接続部９１３間に配置される接続点９１９と、電力入力部９１４との間で伝送される電力のための回路である。電力入力部９１４から入力され、第２電力回路９１８を伝送された交流電力は、制御部９１１の制御により、負荷接続部９１３から出力され及び／又は双方向ＤＣ／ＡＣインバータ９１６によって直流電力に変換されて蓄電池９２０の充電用電力として供給される。

（電力制御方法について）
以上のような構成を有する分散型電源システムにおいて、従来の技術では、自立電力供給装置９４０から負荷９３０に電力を供給する場合には、これと同時に蓄電池９２０の電力を放電して負荷９３０に供給することはできなかった。制御部９４１の出力電圧制御と、制御部９１１の出力電圧制御とが相互に干渉してしまうからである。このため、従来の技術では、蓄電池９２０から負荷９３０へ電力を供給する放電モードへの切り換えを行う際には、一旦自立電力供給装置９４０から負荷９３０への電力供給を停止したうえで、蓄電装置９００を放電モードに切り換えて、蓄電池９２０のみから電力を供給する必要があった。

この点について、本適用例に係る分散型電源システム９では、以下のような制御を行うことにより、負荷９３０に対して自立電力供給装置９４０及び蓄電池９２０から出力される電力のいずれも供給することが可能になる。具体的には、本適用例に係る分散型電源システム９では、制御部９４１は、電力出力部９４２の出力電圧を所定の制御目標値となるように制御する。一方、制御部９１１は、電力入力部９１４から入力される電力を負荷９３０に供給する場合には、実質的には電力入力部９１４の入力電圧に基づく成り行きの電圧で負荷接続部９１３の出力電力を決定する程度の低応答で、負荷接続部９１３の出力電圧を制御する。このため、制御部９１１は、負荷接続部９１３の出力電流を高応答に制御することにより、負荷接続部９１３から出力される電力が負荷９３０の使用電力と等しくなるように、負荷接続部９１３の出力電力を制御する。即ち、制御部９１１は制御部９４１の電力出力部９４２の出力電圧制御に干渉しないように、負荷接続部９１３の出力電圧の制御を低応答に控えつつ、出力電流の制御により負荷９３０へ出力する電力が適正な値となるように処理する。このようにすることで、蓄電装置９００と自立電力供給装置９４０の出力電圧制御の干渉を防止し、自立電力供給装置９４０と蓄電池９２０から出力される電力を負荷９３０に対して同時に供給することができる。

ところで、負荷９３０の使用電力が自立電力供給装置９４０からの供給電力を上回るような事態（例えば、負荷容量の急増、自立電力供給装置９４０の電力供給源からの出力電力の低下など）が生じた場合には、電力出力部９４２の出力電圧は急激に低下することになる。このような場合、上記のように制御部９１１による出力電圧制御を低応答にしていると、急な出力電圧低下に対応できなくなり、負荷や自立給電装置が停止してしまう。

このため、制御部９１１は、例えば電力入力部９１４の入力電圧値が所定の閾値を逸脱した（例えば下回った場合）場合には、これを条件として所定の制御処理を実行し、負荷接続部９１３の出力電圧を負荷９３０と等しい値に維持するように、フィードフォワード的に出力電流に係る操作量（或いは指令値）を急変させる。

以上のような処理を実行することにより、自立電力供給装置９４０から負荷９３０に電力が供給されている場合であっても、これに加えて蓄電池９２０からも負荷９３０に電力を供給することが可能になる。特に、負荷９３０の使用電力が自立電力供給装置９４０からの供給電力よりも相対的に急増したような場合において所定の制御処理を行い、ＦＦ的に負荷接続部９１３の出力電流値の操作量を急変させて（蓄電池９２０からの放電を行い）負荷接続部９１３の出力電力が負荷９３０の使用電力を下回らないように制御することができる。即ち、分散型電源システムの自立運転時における給電装置の出力電圧制御と蓄
電装置の出力電圧制御との干渉を抑制し、連続的な電力供給を可能にすることができる。

＜実施形態１＞
以下では、本発明の具体的な実施の形態について、図面を用いて、より詳細に説明する。

（システム構成）
図２は、本発明の適用対象になる分散型電源システム１の概略構成を示すブロック図である。図２の分散型電源システム１は、蓄電装置２と、発電装置３とを含むハイブリッド型の電源システムである。図２に示すように、分散型電源システム１は、需要家の構内に設けられた商用の電力系統８０と連系して負荷５０や連系する電力系統８０に交流電力を供給する電力供給システムを構成する。分散型電源システム１においては、電力系統８０と分電盤８２とは電力線を介して接続され、分電盤８２を介して負荷５０が接続される。

図２の分散型電源システム１において、蓄電装置２は、蓄電池ユニット２７と、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）２０を備える。ＰＣＳ２０は、制御部２１と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２と、電力変換部２３（双方向ＤＣ／ＡＣインバータ）と、自立電力入力部２４と、負荷接続部２５とを備える。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は図示しない直流電力入出力端を介して蓄電池ユニット２７と接続される。蓄電池ユニット２７は、定格等で定められた所定容量の電力を蓄積する蓄電池であり、当該定格等により充放電の回数が制限される。また、自立電力入力部２４と、負荷接続部２５を含む各電力入出力端にはそれぞれ、図示しないが電力センサ（電流計、電圧計）が設けられ、少なくとも自立電力入力部２４への入力電力の電流値と電圧値、負荷接続部２５からの出力電力の電流値と電圧値、が計測されて制御部２１に送信される。

また、発電装置３は、太陽光発電モジュール３７と、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）３０を備える。ＰＣＳ３０は、制御部３１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、電力変換部３３（ＤＣ／ＡＣインバータ）と、自立電力出力部３４とを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は太陽光発電モジュール３７と接続される。また、自立電力出力部３４には、図示しないが電力センサ（電流計、電圧計）が設けられ、少なくとも出力電圧値が計測されて制御部３１に送信される。太陽光発電モジュール３７は、太陽光をエネルギー源とする発電機構である。ＰＣＳ３０の自立電力出力部３４からの出力（交流電力）は、自立電力入力部２４からＰＣＳ２０に入力され、ＰＣＳ２０内の配線を介して接続点２６に接続される。

なお、以下では、蓄電装置２のＰＣＳ２０を「蓄電ＰＣＳ２０」、発電装置３のＰＣＳ３０を「ＰＶ－ＰＣＳ３０」ともいう。また、本実施形態においては、発電装置として太陽光発電による形態を用いて説明するが、本発明の適用対象になる分散型電源システム１においては、太陽光発電以外の他の形態の発電形態が採用できる。他の発電形態として、風力や水力等の自然エネルギーを用いた発電形態や、燃料を用いた自家発電形態等が例示される。

蓄電ＰＣＳ２０において、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２と電力変換部２３とは所定のバス（直流バス）で接続される。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、蓄電池ユニット２７から放電された放電電力の電圧、電力変換部２３から供給された蓄電池ユニット２７への充電電力の電圧を双方向に変換するユニットである。電力変換部２３は、電力系統８０から接続点２６を通じて供給された交流電力、または、ＰＶ－ＰＣＳ３０から接続点２６に出力された交流電力を直流電力に変換して所定のバスに出力するＡＣ／ＤＣコンバータ、所定のバスに出力された直流電力を電力系統８０と同期のとれた交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータを含み構成される双方向ＤＣ／ＡＣインバータである。蓄電池ユニ
ット２７や双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２には、制御部２１からの制御指令を受けて動作するマイコン等が組み込まれている。

制御部２１は、プロセッサ（ＣＰＵ等）、メモリ、ゲートドライバ、通信インタフェース回路等を含んで構成されるユニットである。制御部２１には、各所に設けられる電力計（電流計、電圧計）を含む各種のセンサの出力が入力される。制御部２１では、各種センサを通じて検出された負荷状況等や、予め設定された充放電に関するモード等に基づいて、充放電に関する制御処理（蓄電制御処理ともいう）が行われる。

例えば、制御部２１は、放電を行う場合には、蓄電池ユニット２７から放電された電力を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２を介して電圧変換し、電圧変換後の直流電力を電力系統８０と同期のとれた交流電力に変換して電力変換部２３から出力するように制御する。放電を停止する場合には、蓄電池ユニット２７からの放電を停止させて、当該放電電力に基づく電力変換部２３から出力される交流電力を停止するように制御する。さらに、制御部２１は、上記モードや負荷状況、蓄電池ユニット２７の充電状態等に基づいて、充電を行うと判定した場合には、電力系統８０やＰＶ－ＰＣＳ３０を通じて接続点２６に供給された交流電力を変換し、蓄電池ユニット２７へ充電するように制御する。制御部２１からの上記蓄電制御処理に関する制御指令を受け、蓄電池ユニット２７および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２、電力変換部２３の動作が制御される。

ＰＶ－ＰＣＳ３０では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２と電力変換部３３とは所定のバス（直流バス）で接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、太陽光発電モジュール３７で発電された直流電力の電圧を変換（昇圧）して所定のバスに供給するユニットである。電力変換部３３は、所定のバスにＤＣ／ＤＣコンバータ３２から供給された直流電力を電力系統８０と同期のとれた交流電力に変換するＤＣ／ＡＣコンバータを含むユニットである。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、電力変換部３３には、制御部３１からの制御指令を受けて動作するマイコン等が組み込まれている。

ＰＶ－ＰＣＳ３０の制御部３１は、プロセッサ（ＣＰＵ等）、メモリ、ゲートドライバ、通信インタフェース回路等を含んで構成されるユニットである。制御部３１には、太陽光発電モジュール３７とＤＣ／ＤＣコンバータ３２との間に設けられた電力センサ（図示せず）を含む各種のセンサの出力が入力される。制御部３１では、各種センサを通じて検出された情報に基づいて、太陽光発電モジュール３７の発電出力が最大となる最大電力（電流×電圧の値）点あるいは最適動作点でＤＣ／ＤＣコンバータ３２が動作するように最大電力点追従制御（Ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｏｉｎｔ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＭＰＰＴ）、あるいは、太陽光発電モジュール３７からの入力電圧をある一定の値に保つ制御が行われる。

分散型電源システム１では、自立運転の際には、太陽光発電モジュール３７によって発電された発電電力がＰＶ－ＰＣＳ３０のＤＣ／ＤＣコンバータ３２、電力変換部３３を介して交流電力に変換され、蓄電ＰＣＳ２０に入力される（自立入力）。電力変換部３３から出力（自立出力）された交流電力は、蓄電ＰＣＳ２０内の配線を介して接続点２６に接続される。

従来、このような構成の分散型電源システムでは、蓄電ＰＣＳ３０においてＰＶ－ＰＣＳ３０から入力された交流電力が得られる場合には、蓄電装置２の充放電に関する制御処理を充電モードに切換えて動作させる必要があった。既に説明したように、蓄電ＰＣＳ２０とＰＶ－ＰＣＳ３０との両方が負荷に供給される負荷電圧を制御すると、相互の制御が干渉し合う為である。充電モードの蓄電ＰＣＳ２０では、接続点２６に導通されたＰＶ－ＰＣＳ３０からの自立出力を充電電力とする電流制御が行われ、電力変換部３３、双方向
ＤＣ／ＤＣコンバータ２２を介して蓄電池ユニット２７が充電される。なお、充電モードの蓄電ＰＣＳ２０においては、接続点２６に導通されたＰＶ－ＰＣＳ３０の自立入力が、需要家内の負荷に対する特定負荷電力として出力される。

ところで、分散型電源システムを構成する発電装置３には予め仕様等で規定される定格容量が存在する。例えば、発電装置３の定格容量が１．５ＫＶＡの場合では、自立運転時に負荷に供給可能な特定負荷電力は１．５ＫＶＡ以下に制限されることになる。例えば、需要家内の負荷容量が１．８ＫＶＡである場合には、発電装置３が供給可能な定格容量１．５ＫＶＡを超えないように負荷機器の使用が制限される。また、当該制限下で負荷を使用していても、１．５ＫＶＡを超える一時的な負荷容量の変動に対応することは困難である。また、発電装置３の発電量が天候等（太陽光、風力、水力、地熱等の自然エネルギーに基づく発電）に影響されて低下する場合もある。蓄電装置２が、発電装置３の定格容量を超える仕様の場合（例えば、２．０ＫＶＡ）には、蓄電ＰＣＳ２０の充放電に関する制御処理を放電モードに切換え、需要家内負荷に対する特定負荷電力の供給が可能であるが、ＰＶ－ＰＣＳ３０の出力電圧制御と、蓄電ＰＣＳ２０の出力電圧制御とが相互に干渉するため、負荷の動作を一時的に停止することを要していた。

この点、本実施形態に係る分散型電源システム１は、次のような制御処理を実行することによりＰＶ－ＰＣＳ３０の出力電圧制御と蓄電ＰＣＳ２０の出力電圧制御を干渉させることなく、蓄電ＰＣＳ２０を放電モードで運転することが可能になる。

本実施形態に係る分散型電源システム１のＰＶ－ＰＣＳ３０は、自立電力出力部３４の電力センサで検出されたセンサ情報に基づいて蓄電ＰＣＳ３０の自立電力出力部３４における出力電圧制御を行う。ＰＶ－ＰＣＳ３０の制御部３１では、太陽光発電モジュール３７の発電出力が最大となる最大電力（電流×電圧の値）点で動作するように最大電力点追従制御、あるいは最適動作点でＤＣ／ＤＣコンバータ３２が動作するように直流電圧制御が行われる。この直流電圧制御は、太陽光発電モジュール３７からの入力電圧をある一定の値に保つ制御をいう。

一方、蓄電ＰＣＳ２０は、自立電力入力部２４、負荷接続部２５におけるセンサ情報に基づいて、需要家内負荷に供給される特定負荷電力の制御を行う。蓄電ＰＣＳ２０の制御部２１では、各種センサを通じて検出された負荷状況等や、予め設定された充放電に関するモード等に基づいて、充放電に関する蓄電制御処理が行われる。当該制御処理については後述する。

（制御部構成）
図３は、本実施形態に係る蓄電ＰＣＳ２０の制御部２１のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、制御部２１は、接続バス１０６によって相互に接続されたプロセッサ１０１、主記憶装置１０２、補助記憶装置１０３、通信ＩＦ１０４、入出力ＩＦ１０５を構成要素に含むコンピュータである。主記憶装置１０２および補助記憶装置１０３は、制御部２１が読み取り可能な記録媒体である。上記の構成要素はそれぞれ複数に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。なお、蓄電池ユニット２７や双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２、ＰＶ－ＰＣＳ３０の制御部３１やＤＣ／ＤＣコンバータ３２が備えるマイコンは、制御部２１と実質的に同等のハードウェア構成によって実現される。

プロセッサ１０１は、制御部２１全体の制御を行う中央処理演算装置である。プロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。プロセッサ１０１は、例えば、補助記憶装置
１０３に記憶されたプログラムを主記憶装置１０２の作業領域に実行可能に展開し、当該プログラムの実行を通じて周辺機器の制御を行うことで所定の目的に合致した機能を提供する。但し、プロセッサ１０１が提供する一部または全部の機能が、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって提供されてもよい。同様にして、一部または全部の機能が、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、数値演算プロセッサ等の専用ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、その他のハードウェア回路で実現されてもよい。

主記憶装置１０２および補助記憶装置１０３は、制御部２１のメモリを構成する。主記憶装置１０２は、プロセッサ１０１が実行するプログラム、当該プロセッサが処理するデータ等を記憶する。主記憶装置１０２は、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。補助記憶装置１０３は、プロセッサ１０１等により実行されるプログラムや、動作の設定情報などを記憶する記憶媒体である。補助記憶装置１０３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ－ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカード等を含む。通信ＩＦ１０４は、通信ネットワークとの通信インタフェースである。通信ＩＦ１０４は、接続される通信ネットワークとの接続方式に応じて適宜の構成を採用できる。本実施形態においては、通信ＩＦ１０４を介して接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２２、蓄電池ユニット２７との間で各種の制御指令が通知される。また、制御部３１においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２との間で各種の制御指令が通知される。

入出力ＩＦ１０５は、蓄電ＰＣＳ２１の備える入力デバイス、出力デバイスとの間でデータの入出力を行うインタフェースである。入出力ＩＦ１０５を通じて、ＬＣＤ等の表示デバイスや、蓄電ＰＣＳ２１に接続されたプリンタ等の出力デバイスに出力される。また、入出力ＩＦ１０５を通じて、操作指示が受け付けられ、当該操作指示に基づいて操作者の意図する処理が行われる。さらに、本実施形態においては、入出力ＩＦ１０５を通じて接続された電力センサを含む各種のセンサの出力信号が制御部２１に入力される。なお、これらは、制御部３１においても同様である。

（蓄電ＰＣＳの制御処理の流れ）
図４は、本実施形態に係る蓄電ＰＣＳ２０で実行される制御処理の一例を示す機能ブロック図である。図４に示す制御処理は、例えば、蓄電ＰＣＳ２０の制御部２１と電力変換部２３の協働により提供される。本実施形態に係る蓄電ＰＣＳ２０においては、図４に示す制御処理により、負荷接続部２５の出力電圧（負荷電圧）が制御目標値となるようにフィードバック制御が行われ、需要家内の負荷に対する特定負荷電力として出力される。

図４において、蓄電ＰＣＳ２０に入力されたＰＶ－ＰＣＳ３０からの自立入力電圧（即ち電力入力部２４において計測される電圧）の値は、回路部４３に入力される。なお、ＰＶ－ＰＣＳ３０の制御部３１では、自立電力出力部３４の出力電圧値が１０１Ｖとなるように制御目標値が設定され、出力電圧の制御が行われる。電力入力部２４において計測される電圧（ＰＶ－ＰＣＳ３０からの自立入力電圧値）は、制御部３１によって出力制御された電圧値と同等の値となる。

回路部４３では、入力された自立入力電圧から、ＰＶ－ＰＣＳ３０から入力された電流値（太陽光ＰＣＳ入力電流）が算出されて、マイナー制御部４２に出力される。なお、回路部４３では、マイナー制御部４２から回路部４３に入力された電圧に応じた電流値が算出されて、再びマイナー制御部４２に出力される。また、回路部４３から負荷側に供給さ
れる出力電圧（即ち、負荷接続部２５における出力電圧）は、演算器４５に入力される。

また、蓄電ＰＣＳ２０に入力されたＰＶ－ＰＣＳ３０からの自立入力電圧値は、積分値処理判定部４４に入力され、後述のフィードフォワード制御に用いられる。

図４の演算器４５においては、出力電圧指令値と出力電圧との差分電圧（偏差）が求められ、当該差分電圧は出力電圧制御部４１に入力される。なお、出力電圧指令値は蓄電ＰＣＳ２０の制御部によって生成される。

出力電圧制御部４１では、演算器４５によって算出された差分電圧（偏差）が積分され、当該積分値を用いて、蓄電ＰＣＳ２０の出力電圧値を制御目標値とするマイナーループ制御のための電流基準値が生成される。出力電圧制御部４１で生成された電流基準値はさらに演算器４６に入力され、別途制御部２１によって生成される充電電流指令値と合算され、マイナー制御部４２に入力される。

なお、上述のように、自立電力出力部３４の出力電圧値は所定の電圧（例えば、１０１Ｖ）となるように制御されるため、そのままでは無負荷時や軽負荷時に蓄電池ユニット２７を充電することができない。このため、蓄電池ユニット２７の充電を行う際には、別途充電のための電流値をフィードフォワード的に指令するようになっている。

マイナー制御部４２では、回路部４３からフィードバック入力された出力電流および太陽光ＰＣＳ入力電流の各電流値を制御変数、出力電圧を操作変数として、演算器４６から入力された電流値を目標値とする追値制御が行われる。マイナー制御部４２により、回路部４３からフィードバック入力された出力電流および太陽光ＰＣＳ入力電流の各電流値に基づいて電流制御が行われ、出力電圧が一定であるように制御される。

ところで、ＰＶ－ＰＣＳ３０の自立電力出力部３４から出力された電力は電力入力部２４から入力され、接続点２６を通じて負荷接続部２５から出力される。即ち、図４に示す出力電圧制御の処理が高応答であると、ＰＶ－ＰＣＳ３０の制御部３１による出力電圧の制御と、干渉が生じてしまう。このため、蓄電ＰＣＳ２０による出力電圧の制御は、ＰＶ－ＰＣＳ３０の出力電圧制御と干渉しない程度に、低応答に抑えられている。このため、本実施形態に係る蓄電ＰＣＳの出力電圧制御は、実際にはＰＶ－ＰＣＳ３０の制御部３１によって制御された自立入力電圧値に基づいて（成り行きの電圧値で）行われる。

（負荷急変時のフィードフォワード制御）
このような本実施形態に係る分散型電源システム１では、ＰＶ－ＰＣＳ３０の出力電圧制御と蓄電ＰＣＳ２０の出力電圧制御が干渉することを防止することができる。しかしながら、上述のように蓄電ＰＣＳ２０からの出力電圧の制御は低応答となっているため、一時的に負荷が急増した、天候が崩れた、などの理由で負荷容量と発電電力のバランスが急変した場合に適切に対応できない虞がある。具体的には、需要家内の負荷容量が発電装置３の発電電力を上回った場合には、自立電力出力部３４の出力電圧が急速に低下してしまい、当該電圧に基づいて成り行きで負荷接続部２５の出力電圧制御を行っていると、蓄電ＰＣＳ２０の出力電圧制御（出力電圧値を即座に高くする制御）が間に合わず、負荷５０が停止してしまう。

そこで、本実施形態に係る蓄電ＰＣＳ２０の制御部２１は、次のようなフローで負荷接続部２５の出力電圧制御を行い、負荷急変時にフィードフォワード的に出力電圧制御部４１を操作して、負荷接続部２５の出力電圧を所定の範囲内に維持する処理を行う。図５は、制御部２１が行う処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、制御部２１は、まず電力入力部２４における入力電圧値を取得する（Ｓ１０１）。続けて、制御
部２１は負荷接続部２５における出力電流値（負荷電流値）を取得する（Ｓ１０２）。そして、ステップＳ１０１で取得された出力電圧値は図４における積分値処理判定部４４に入力され、積分値処理判定部４４において所定の下限閾値を下回っているか否かが判断される（Ｓ１０３）。

ステップＳ１０３で、所定の下限閾値を下回っていると判断された場合にはステップＳ１０４に進み、出力電圧制御部４１において積分されている出力電圧指令値と出力電圧との偏差の積分値を操作する処理が実行される。ステップＳ１０４では、負荷接続部２５からの出力電圧値を所定の範囲内に維持し得るように、ステップＳ１０２で取得した負荷電流値を用いて出力電圧制御部４１の積分値の書き換えが行われる。これにより、出力電圧制御部４１から出力される電流基準値を即時に急変させることができる。そして、ステップＳ１０４の処理の後はステップＳ１０７に進む。

なお、ステップＳ１０４で出力電圧制御部４１の積分値の書き換えが行われた場合には、蓄電ＰＣＳ２０は、速やかに蓄電池ユニット２７から電力を放電することによって負荷５０に電力を供給する。これによって、発電装置３から見た場合には、（相対的に）負荷容量が低下したのと同じ意味になり、実質的には負荷容量が発電装置３の発電電力を超えた状態を解消することができるため、出力電圧が所定の制御目標値から大きく低下することを防止することができる。

ステップＳ１０３で、所定の下限閾値を下回っていないと判断された場合には、ステップＳ１０５に進み、積分値処理判定部４４において、ステップＳ１０１で取得された出力電圧値が所定の上限閾値を超えているか否かが判断される（Ｓ１０５）。ここで、所定の上限閾値を超えていないと判断された場合には、ステップＳ１０７に進む。

一方、ステップＳ１０５で、所定の上限閾値を超えていると判断された場合にはステップＳ１０６に進み、出力電圧制御部４１において積分されている出力電圧指令値と出力電圧との偏差の積分値を操作する処理が実行される。ステップＳ１０６では、負荷接続部２５からの出力電圧値を所定の範囲内に維持し得るように、予め設定される所定のリセット値を用いて出力電圧制御部４１の積分値の書き換えが行われる。これにより、出力電圧制御部４１から出力される電流基準値を即時に急変させることができる。そして、ステップＳ１０６の処理の後はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、所定の終了条件（例えば、予め設定されている所定期間の到来、停止信号の受信など）を満たすか否かが判定され、条件を満たすと判断されれば、フローは終了する。一方ステップＳ１０７で所定の終了条件を満たしていないと判断された場合には、ステップＳ１０１に戻って一連の処理が繰り返し実行される。

以上のように、本実施形態に係る蓄電ＰＣＳ２０は、電力入力部２４の入力電圧が所定の上下限閾値を逸脱したことをトリガーとして、フィードフォワード的に負荷接続部２５における出力電圧値を制御する処理を実行する。これにより、負荷接続部２５の出力電圧制御を低応答で行い、ＰＶ－ＰＣＳ３０の出力電圧制御との干渉を抑止しつつ、負荷容量が発電装置３の発電電力よりも大きくなった場合であっても、これに即応して負荷５０が停止してしまうことを防止することができる。即ち、本実施形態に係る分散型電源システム１によれば、分散型電源システムの自立運転時における発電装置の出力電圧制御と蓄電装置の出力電圧制御との干渉を抑制し、連続的な電力供給を可能にするとともに、負荷５０に対して、最大で蓄電装置２と発電装置３の定格容量を合算した電力を提供することが可能になる。なお、上記実施形態においては、蓄電ＰＣＳ２０が本発明に係る電力変換装置に該当する。

（変形例）
なお、上記実施形態では、蓄電装置２に対して電力を出力する電力供給源は発電装置３としての太陽光発電装置であったが、これに限られない。例えば、風力などの太陽光以外の再生可能エネルギーを電力供給源とする発電装置であってもよいし、天候の影響を受けないエンジン発電機（ガス、ガソリン、ディーゼルなどを燃料とするもの）であってもよい。このような場合には、例えば電力供給源の定格容量（電力上限）又はこれから所定値分減じた値を、所定の上限閾値として設定し、負荷容量が当該上限閾値を超えた際に、出力電圧制御部４１の積分値に対する書き換え処理を実施するようにすればよい。なお、負荷容量が所定の上限閾値を超えたか否かは、電力入力部２４または負荷接続部２５で計測される電力値（電圧値、電流値）によって判断することができる。

＜実施形態２＞
なお、上記実施形態では蓄電装置２に対して電力を出力する電力供給源は発電装置３であったが、電力供給源は必ずしも発電装置に限られない。例えば、他の蓄電装置（蓄電池ユニット及び蓄電ＰＣＳ）や、無停電電源装置（ＵＰＳ）のようなものを電力供給源とすることもできる。図６Ａに、このような他の実施形態に係る分散型電源システムについての概略図を示す。図６Ａに示す分散型電源システム１０は、負荷５０に接続される蓄電装置２ａと、蓄電装置２ａに接続される蓄電装置２ｂとを備える構成となっている。

なお、図６Ａでは、各部の構成が省略して記載されているものの、蓄電装置２ａ、２ｂの構成は実施形態１における蓄電装置２と同様である。即ち、蓄電装置２ａは蓄電ＰＣＳ２０ａ及び図示しない蓄電池ユニットを備えている。また、蓄電ＰＣＳ２０ａも電力変換部２３ａを含め、負荷接続部２５ａや電力入力部２４ａなどの各種電力入出力端、電力センサ、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、制御部（いずれも図示せず）などを備えている。

蓄電装置２ｂも基本的には蓄電装置２ａと同様であるが、蓄電装置２ａでは負荷５０に接続される電力出力端と同様の電力出力端２５ｂが、蓄電装置２ａの電力入力部２４ａと接続される構成となっている。即ち、本実施形態においては、蓄電装置２ｂが発電装置に代わる電力供給源となっている。

本実施形態では、蓄電装置２ａと蓄電装置２ｂのいずれからも負荷５０に対して自立電力の供給が可能になっている。また、図示しないが、本実施形態に係る分散型電源システム１０も商用の電力系統と連系しており、該電力系統から電力の供給を受けて蓄電装置２ａ、２ｂの蓄電池ユニットを充電することが可能になっている。

図６Ａに示すように、蓄電装置２ｂは蓄電装置２ａの蓄電ＰＣＳ２０ａを介して負荷５０に電力を供給することから、蓄電装置２ａの蓄電ＰＣＳ２０ａと蓄電装置２ｂの蓄電ＰＣＳ２０ｂとの出力電圧の制御が干渉する虞がある。このため、蓄電ＰＣＳ２０ａは蓄電ＰＣＳ２０ｂの出力電圧制御と干渉しない程度の低応答で負荷接続部２５ａの出力電圧制御を行いつつ、所定の条件が満たされた場合には、蓄電装置２ａからの放電電力を増加する処理を行う。即ち、負荷容量の急変や、蓄電装置２ｂの残容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が不足するなどして、負荷接続部２５ａの出力電圧が低下する前兆がある場合に、蓄電池ユニットから電力を放電或いは放電電力の増加を行う。

ここで、本実施形態においては蓄電装置２ａに接続される電力供給源は蓄電装置２ｂであるため、そのＳＯＣに応じて出力可能な電力（量）は容易に算出できる。このため、例えば、蓄電ＰＣＳ２０ａは、満充電状態の蓄電装置２ｂから負荷５０に対して出力された電力を積算しておき、所定の閾値を超えて蓄電装置２ｂから電力が出力されたことをトリガーとして、負荷接続部２５ａにおける出力電流値に係る所定の処理を実行する（蓄電装置２ａから電力を放電する）するようにしてもよい。

また、蓄電装置２ａ及び蓄電装置２ｂのいずれからも負荷５０に対して電力を出力する制御を行う場合、出力する電力が蓄電装置２ａと蓄電装置２ｂで偏らない（ほぼ同等の電力値となる）ように制御することを前提として、出力電力のバランスが崩れた場合に蓄電装置２ａからの出力を増加させるようにしてもよい。具体的には、蓄電ＰＣＳ２０ａは、電力入力部２４ａの入力電圧値の変化などから蓄電装置２ｂの出力低下（即ち、電力出力値のバランスが崩れたこと）を検出して、負荷接続部２５ａにおける出力電圧値を所定の範囲内に維持する制御処理を実行するようにしてもよい。

なお、蓄電装置２ａと蓄電装置２ｂと通信接続し、互いの情報（運転モードに係る、ＳＯＣに係る情報、入出力電力・電圧・電流に係る情報など）を取得可能な構成としてもよい。このような構成であれば、蓄電装置２ａ及び蓄電装置２ｂの出力電力をバランスよく調整するなど、両者を効果的に連携させて運転させることが可能になる。

また、このような場合に、蓄電装置２ａと蓄電装置２ｂとは直接的に情報通信を行うようにしてもよいが、ネットワークを介して間接的に通信を行うのであってもよい。図６Ｂは、このような変形例に係る分散型電源システム１１の概略図である。なお、図６Ｂにおいて、分散型電源システム１０と同等の構成については、同一の符号を付している。図６Ｂに示すように、本変形例に係る蓄電装置２ａ及び蓄電装置２ｂはそれぞれゲートウェイ（ＧＷ）２０ａ、２９ｂを介してネットワークＮと通信を行う構成となっている。このような構成であれば、ネットワークＮに接続される図示しないコントローラによって各蓄電装置への情報入力を行うこともできる。

なお、上記実施形態２の説明では、蓄電装置２ａに接続される電力供給源を蓄電装置２ｂのみとして説明を行ったが、さらに多くの蓄電装置を直列に接続して運用するようにしてもよい。

＜その他＞
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本実施の形態の開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組合せて実施することができる。例えば、本実施形態で開示された形態は、バッテリ等の蓄電池と回生エネルギーを用いた発電機構とを備える電気自動車（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）に適用してもよい。さらに、発電機構として太陽光発電モジュールを備えたソーラーカー、燃料電池を搭載する燃料電池自動車に適用されるとしてもよい。このような形態であっても、発電機構と蓄電池とから出力される電力を干渉させずに制御することが可能になる。

また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成によって実現するかは柔軟に変更可能である。

また、上記実施形態では、積分値処理判定部４４は、電力入力部２４における入力電圧値を用いて、出力電圧制御部４１の積分値に対する処理に係る判定を行っているが、当該判定に用いる値は電力入力部２４における入力電圧値そのものに限られない。要は、当該入力電圧値を代替し、負荷接続部２５からの出力電圧が所定の範囲内から逸脱する兆候を適時に認識できる物理量であればよい。例えば、自立電力出力部３４における出力電圧値または出力電流値に基づいて、上記の判定処理を行ってもよい。また、負荷接続部２５における出力電圧値または出力電流値、或いは蓄電池ユニット２７への充電電力や電流値と負荷電力（電流）に基づいて、出力電圧制御部４１の積分値に対する処理に係る判定を行
うようにしても構わない。

また、上記実施形態では、「所定の制御処理」として、フィードフォワード的に出力電圧制御部４１の積分値を操作することにより、負荷接続部２５の出力電力に係る電流基準値（指令値）を変更し、これにより負荷接続部２５の出力電圧を所定の範囲内に維持する処理を行っていた。しかしながら、「所定の制御処理」はこれに限られず、他の処理によっても構わない。例えば、出力電圧制御部４１における電圧指令値を変更する、出力電圧制御部４１に入力される偏差の値をＦＦ的に操作する、出力電圧制御部４１における制御パラメータ（例えば、比例制御や積分制御のゲイン）を変更する、出力電圧制御部４１からの出力値に対してＦＦ的に加減算するなど、マイナー制御部４２に入力される電流指令値を変更するような他の処理を採用することもできる。

《コンピュータが読み取り可能な記録媒体》
情報処理装置その他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記何れかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ等がある。

＜付記１＞
第１の給電手段（３）と、第２の給電手段（２）とを含み、前記第１の給電手段と前記第２の給電手段の少なくとも一方から出力された交流電力を負荷（５０）に供給可能な電源システム（１）であって、
前記第１の給電手段は、第１電力供給源（３７）と、前記第２の給電手段に対して交流電力を出力する第１電力出力端（３４）と、少なくとも前記第１電力出力端に係る出力電圧値を制御する第１制御手段（３１）とを備え、
前記第２の給電手段は、第２電力供給源（２７）と、前記第１の給電手段から出力された交流電力が入力される電力入力端（２４）と、前記負荷に前記交流電力を出力する第２電力出力端（２５）と、前記電力入力端に係る入力電圧に基づいて少なくとも前記第２電力出力端に係る出力電力値を制御する第２制御手段（２１）とを備え、
前記第２制御手段は、前記電力入力端から入力された前記交流電力を少なくとも前記第２電力出力端から出力する制御を行うとともに、前記電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量が所定の閾値を逸脱した場合には、前記第２電力出力端に係る出力電力値に対する所定の制御処理を実行することにより、前記第２電力出力端に係る出力電力値を前記負荷に応じた値に維持する、
ことを特徴とする、電源システム。

＜付記２＞
直流電力が入力される直流電力入力端（９１２）と、
交流電力が入力される交流電力入力端（９１４）と、
直流電力と交流電力とを変換する電力変換回路（９１６）と、
前記交流電力入力端から入力された交流電力と前記電力変換回路で変換された交流電力の少なくともいずれかを負荷に対して出力する電力出力端（９１３）と、
前記交流電力入力端に係る入力電圧に基づいて少なくとも前記電力出力端に係る出力電力値を制御する制御手段（９１１）と、を備え、
前記制御手段は、
前記交流電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量が所定の閾値を逸脱した場合に、前記電力出力端に係る出力電力値に対する所定の制御処理を実行することにより、前記電力出力端に係る出力電力値を前記負荷に応じた値に維持する、
ことを特徴とする、電力変換装置（９１０）。

１、１０、１１・・・分散型電源システム
２、２ａ、２ｂ・・・蓄電装置
３・・・発電装置
２０、２０ａ、２０ｂ・・・パワーコンディショナ（蓄電ＰＣＳ）
２１、３１・・・制御部
２２・・・双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
２３・・・電力変換部
２４、２４ａ・・・電力入力部
２５、２５ａ・・・負荷接続部
２６・・・接続点
２７・・・蓄電池ユニット
３０・・・パワーコンディショナ（ＰＶ－ＰＣＳ）
３１・・・制御部
３２・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３・・・電力変換部
３４・・・自立電力出力部
３７・・・太陽光発電モジュール
４１・・・出力電圧制御部
４２・・・マイナー制御部
４３・・・回路部
５０・・・負荷
８０・・・電力系統
８２・・・分電盤
１０１・・・プロセッサ
１０２・・・主記憶装置
１０３・・・補助記憶装置
１０４・・・通信ＩＦ
１０５・・・入出力ＩＦ
１０６・・・接続バス

Claims (9)

1. 第１の給電手段と、第２の給電手段とを含み、前記第１の給電手段と前記第２の給電手段の少なくとも一方から出力された交流電力を負荷に供給可能な電源システムであって、
   前記第１の給電手段は、第１電力供給源と、前記第２の給電手段に対して交流電力を出力する第１電力出力端と、少なくとも前記第１電力出力端に係る出力電圧値を制御する第１制御手段とを備え、
   前記第２の給電手段は、第２電力供給源と、前記第１の給電手段から出力された交流電力が入力される電力入力端と、前記負荷に前記交流電力を出力する第２電力出力端と、前記電力入力端に係る入力電圧に基づいて少なくとも前記第２電力出力端に係る出力電力値を制御する第２制御手段とを備え、
   前記第２制御手段は、前記電力入力端から入力された前記交流電力を少なくとも前記第２電力出力端から出力する制御を行うとともに、前記電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量が所定の閾値を逸脱した場合に、前記第２電力出力端に係る出力電力値に対する所定の制御処理を実行することにより、前記第２電力出力端に係る出力電力値を前記負荷に応じた値に維持する、
   ことを特徴とする、電源システム。
2. 前記第２制御手段は、所定の出力電圧指令値と前記第２電力出力端から出力される電力に係る出力電圧値との偏差を積分する電圧制御部を備え、前記電圧制御部から出力される出力値を用いて前記第２電力出力端に係る出力電流値に係る操作量を算出するものであって、
   前記所定の制御処理は前記電圧制御部の積分値を変更することを含む、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電源システム。
3. 前記第２制御手段は、前記電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を超えた場合には、前記電圧制御部の積分値を予め定められた値にする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電源システム。
4. 前記第２制御手段は、前記電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を下回った場合には、前記第２電力出力端から出力される電力に係る出力電流値を用いて、前記電圧制御部の積分値を変更する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電源システム。
5. 前記第２の給電手段は、前記第２電力供給源としての蓄電池と、前記蓄電池と接続される蓄電パワーコンディショナと、を有する蓄電装置であって、
   前記電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を下回った場合には、前記蓄電池から電力を放電する、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の電源システム。
6. 前記第１の給電手段は、
   前記第１電力供給源としての太陽光発電モジュールと、前記太陽光発電モジュールと接続される太陽光発電パワーコンディショナと、を有する発電装置である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の電源システム。
7. 直流電力が入力される直流電力入力端と、
   交流電力が入力される交流電力入力端と、
   直流電力と交流電力とを変換する電力変換回路と、
   前記交流電力入力端から入力された交流電力と前記電力変換回路で変換された交流電力の少なくともいずれかを負荷に対して出力する電力出力端と、
   前記交流電力入力端に係る入力電圧に基づいて少なくとも前記電力出力端に係る出力電力値を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記交流電力入力端に入力される電力に係る所定の物理量が所定の閾値を逸脱した場合に、前記電力出力端に係る出力電力値に対する所定の制御処理を実行することにより、前記電力出力端に係る出力電力値を前記負荷に応じた値に維持する、
   ことを特徴とする、電力変換装置。
8. 前記制御手段は、所定の出力電圧指令値と前記電力出力端から出力される電力に係る出力電圧値との偏差を積分する電圧制御部を備え、前記電圧制御部から出力される出力値を用いて前記電力出力端に係る出力電流値に係る操作量を算出するものであって、
   前記所定の制御処理は前記電圧制御部の積分値を変更することを含む、
   ことを特徴とする、請求項７に記載の電力変換装置。
9. 前記直流電力入力端は電力供給源としての蓄電池と接続され、
   前記交流電力入力端は、前記蓄電池とは異なる電力供給源を備える給電手段と接続され、
   前記制御手段は、前記交流電力入力端に入力される電力に係る電圧値が所定の閾値を下回った場合には、前記蓄電池から電力を放電させて前記電力出力端から出力する制御を行う、
   ことを特徴とする、請求項７又は８に記載の電力変換装置。
   

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