JP6120727B2 - 電力制御装置、電力制御方法、および電力制御システム - Google Patents

Description

本発明は、電力制御装置、電力制御方法、および電力制御システムに関するものである。より詳細には、本発明は、複数の分散電源の出力を交流に変換する電力制御装置、このような装置における電力制御方法、および当該装置を含む電力制御システムに関するものである。

近年、例えば太陽電池などの発電装置および蓄電池の双方に対応する電力制御装置が知られている。このような電力制御装置は、発電装置および蓄電池の出力を、系統および／または負荷に供給することにより、連系運転または自立運転を行う。また、このような電力制御装置は、発電装置の出力をＤＣ電力のまま蓄電池に供給することにより、蓄電池を充電することができる（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−２２８０４３号公報

しかしながら、このように複数の分散電源に対応する電力制御装置において、安全性を確保しつつ発電効率を高めるための対策は、充分に検討されていない。

したがって、本発明の目的は、安全性を確保しつつ、より発電効率を高める電力制御装置、電力制御方法、および電力制御システムを提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る発明は、
複数の分散電源の出力を交流に変換する電力制御装置であって、
複数の温度検出部と、
前記複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源の出力を選択的に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の温度検出部のうち１つに対応する分散電源が複数ある場合、当該１つの温度検出部が検出する温度に応じて、当該対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御することを特徴とする。

また、前記複数の温度検出部は、前記複数の分散電源の出力がそれぞれ入力される複数のスロットの近傍に配置され、
前記制御部は、前記複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源のうち対応するものの出力を制御してもよい。

また、前記複数の温度検出部の個数を、前記複数の分散電源の出力がそれぞれ入力される複数のスロットの個数よりも少なくしてもよい。

また、前記制御部は、前記１つの温度検出部が検出する温度に応じて前記対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御しても、当該１つの温度検出部が検出する温度が閾値を下回らないとき、当該対応する分散電源のうち出力が次に大きいものの出力を制御してもよい。

また、前記複数の温度検出部のうち少なくとも１つは、前記複数の分散電源の出力を交流に変換する変換部の近傍に配置され、
前記制御部は、前記変換部の近傍に配置された温度検出部が検出する温度に応じて、前記変換部により変換される交流の出力を制御してもよい。

また、前記制御部は、前記複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源の出力を、当該温度検出部の配置特性および当該分散電源の温度特性のうち少なくとも一方に基づいて選択的に制御してもよい。

前記制御部は、前記複数の温度検出部のいずれかが検出する温度が閾値を超えたら、前記複数の分散電源の出力を選択的に低下または停止させるように制御してもよい。

また、前記制御部は、前記複数の分散電源の出力を選択的に低下または停止させている際に、前記複数の温度検出部のいずれかが検出する温度が閾値を下回ったら、当該出力を選択的に低下または停止させている分散電源の出力を復帰させるように制御してもよい。

上記目的を達成する第２の観点に係る発明は、
複数の分散電源の出力を交流に変換する電力制御方法であって、
複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源の出力を選択的に制御し、前記複数の温度検出部のうち１つに対応する分散電源が複数ある場合、当該１つの温度検出部が検出する温度に応じて、当該対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御することを特徴とする。

上記目的を達成する第３の観点に係る発明は、
複数の分散電源と、
前記複数の分散電源の出力を交流に変換する電力制御装置と、
を含む電力制御システムであって、
前記電力制御装置は、複数の温度検出部を備え、当該複数の温度検出部が検出する温度に応じて前記複数の分散電源の出力を選択的に制御し、前記複数の温度検出部のうち１つに対応する分散電源が複数ある場合、当該１つの温度検出部が検出する温度に応じて、当該対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御することを特徴とする。

本発明によれば、複数の分散電源に対応する電力制御装置、電力制御方法、および電力制御システムであって、安全性を確保しつつ、より発電効率を高めたものを提供することができる。

温度の検出に基づく電力制御の例を説明するグラフである。 本発明の実施形態に係る電力制御システムを概略的に示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る電力制御装置の動作の例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

本発明の実施形態に係る電力制御装置は、例えば太陽光発電システム、燃料電池発電システム、および蓄電池などの複数の分散電源の出力をまとめて系統連系することができるように構成する。このような各種の電源は、従来、それぞれが個別にパワーコンディショナのような電力制御装置を有するのが主流であった。しかしながら、本発明の実施形態においては、複数の分散電源の出力を１つの電力制御装置にまとめて系統連系する。以下、本発明の実施形態として、上述のような複数の分散電源をＤＣリンクさせたシステムを想定して説明するが、本発明は実施形態に記載した構成に限定されるものではない。

一般に、太陽光発電システムが出力する直流の電力を交流に変換する電力制御装置は、周囲の環境温度および装置の運転時の内部温度などに基づいて、電力の出力を制御している。これは、装置の温度が高くなりすぎると、装置を構成する部品が故障などの不具合を生ずるのみならず、ひいては装置全体に不具合をきたすおそれがあるためである。したがって、装置の内部温度がある閾値を超えて高くなるような場合には、発電電力の出力を抑制したり停止したり等の制御を行うことで、装置の安全性を確保する必要がある。

図１は、パワーコンディショナのような電力制御装置において、装置内部の温度に基づいて行う電力制御の例を説明する図である。図１に示すように、所定箇所の温度をモニタリングすることにより、当該温度がある閾値を超える場合は発電電力の出力を低減し、その後当該温度がある閾値を下回る場合は発電電力の出力を復旧することができる。

例えば、図１においては、モニタリングする箇所の温度が８０℃を超える場合（点α）、電力制御装置は、発電システムの出力を定格出力の４．０ｋＷから半分の２．０ｋＷに低減させている。また、図１において、当該モニタリング箇所の温度がその後低下して７０℃を下回った場合（点β）、電力制御装置は、発電システムの出力を定格の４．０ｋＷに戻している。図１においては、電力制御装置から出力される電力［ｋＷ］を実線で表し、電力制御装置の内部温度［℃］を破線で表してある。

上述したように、本発明の実施形態に係る電力制御装置は、複数の分散電源に対応するように構成する。したがって、以下、このように複数の分散電源に対応する電力制御装置であって、安全性を確保しつつ発電効率を高めるものとして、本発明の実施形態に係る電力制御装置について説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る電力制御システムを概略的に示す機能ブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係る電力制御システム１は、電力制御装置１０と、蓄電池２０と、太陽光発電部３１，３２，３３と、燃料電池発電部４０と、を含んで構成される。

図２に示すように、電力制御装置１０は、少なくとも１つの、好適には複数の分散電源をまとめて系統連系する。このように、電力制御装置１０が複数の分散電源をまとめて系統連系する際には、ユーザが使用する家電製品などの負荷に電力を供給するために、電力制御装置１０と電力系統との間に分電盤を設ける。しかしながら、図２において、そのような分電盤は省略してある。

以下、電力制御システム１は、図２に示すように、１つの蓄電池２０、３つの太陽光発電部３１，３２，３３、および１つの燃料電池発電部４０を含むものとして説明する。しかしながら、本実施形態において、分散電源の種類は、太陽光発電部、燃料電池発電部、および蓄電池に限定されるものではなく、各種の分散電源とすることができる。また、これら分散電源の個数についても、それぞれ任意とすることができる。本実施形態に係る電力制御システム１において、分散電源の総数は、少なくとも１つ、好適には複数の任意の数とすることができる。本実施形態に係る電力制御装置１０は、各家庭に設置された種々の分散電源に対応することができる。

蓄電池２０は、充電された電力を放電することにより、電力を供給することができる。また、蓄電池２０は、電力系統、太陽光発電部３１〜３３または燃料電池発電部４０等から供給される電力を充電することもできる。また、蓄電池２０から放電される電力も、電力制御装置１０から、電力を消費する各種の負荷に供給することができる。一方、太陽光発電部３１〜３３および燃料電池発電部４０が発電する電力、ならびに蓄電池２０が放電する電力では、各種の負荷に供給する電力として不足する場合には、当該不足ぶんを電力系統から買電することができる。

図２において、蓄電池２０は、電力制御装置１０の外部に設置されるように示してあるが、本実施形態において、電力制御装置１０は、蓄電池２０を含めて構成される、蓄電池内蔵型の電力制御装置としてもよい。

太陽光発電部３１〜３３は、太陽光を利用して発電することができる。このため、太陽光発電部３１〜３３は、太陽電池を備えており、太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換する。本実施形態において、太陽光発電部３１〜３３は、例えば家の屋根などにソーラパネルを設置して、太陽光を利用して発電するような態様を想定している。しかしながら、本発明において、太陽光発電部３１〜３３は、太陽光のエネルギーを電力に変換できるものであれば、任意のものを採用することができる。

図２においては、太陽光発電部３１〜３３の３つの太陽光発電部を示したが、上述したように、本実施形態において、太陽光発電部を含む分散電源は、少なくとも１つの任意の数とすることができる。このように、本実施形態に係る電力制御システム１は、複数の太陽光発電部に対応することで、太陽光発電部を例えばストリング単位で構成することができる。このため、電力制御システム１においては、例えば家屋の屋根の各方角ごとに太陽光発電部を設置することができる。

燃料電池発電部４０は、外部から供給された水素および酸素などのガスを電気化学反応させる燃料電池によって発電を行い、発電した電力を供給することができる。本実施形態において、燃料電池発電部４０は、燃料電池が起動した後は、電力系統からの電力を受けずに稼動する、すなわち自立運転することが可能であってもよい。本実施形態において、燃料電池発電部４０は、自立運転することができるように、改質部など他の機能部も必要に応じて適宜含むものとする。この燃料電池発電部４０は、例えばＳＯＦＣ等とすることができるが、逆潮流不可能な分散電源であって発電可能なものであれば、ＳＯＦＣに限定されない。

次に、電力制御装置１０について、さらに説明する。

図２に示すように、電力制御装置１０は、制御部１１、変圧部１２Ａ〜１２Ｅ、電力変換部１３、フィルタ部１４、および温度検出部１５Ａ〜１５Ｄを備えている。

制御部１１は、電力制御装置１０全体を制御および管理するものであり、例えばプロセッサにより構成することができる。本実施形態において、制御部１１が行う制御についてはさらに後述する。

変圧部１２Ａ〜１２Ｅは、各分散電源から入力される直流電力の電圧を昇圧または降圧する昇降圧回路である。図２に示すように、変圧部１２Ａ〜１２Ｃは、それぞれ、太陽光発電部３１〜３３と電力変換部１３との間を中継するように接続される。この変圧部１２Ａ〜１２Ｃは、それぞれ、太陽光発電部３１〜３３の発電電力を適切な電圧に変圧し、適宜変圧した電力を電力変換部１３に出力する。変圧部１２Ｄは、燃料電池発電部４０に接続され、燃料電池発電部４０の発電電力を適切な電圧に変圧して出力する。変圧部１２Ｅは、蓄電池２０に接続され、蓄電池２０に充電される電力を適切な電圧に変圧するとともに、蓄電池２０が放電する電力を適切な電圧に変圧する。また、図２に示すように、変圧部１２Ｄと変圧部１２Ｅとは接続され、燃料電池発電部４０が発電する電力を蓄電池２０に充電することができる。

図２に示すように、電力変換部１３は、変圧部１２Ａ〜１２Ｅに接続され複数の分散電源をまとめて系統連系することができるように、変圧部１２Ａ〜１２Ｅの出力をまとめた接続点に、電力変換部１３の一端を接続する。電力変換部１３は、複数の分散電源の直流電力をまとめて系統連系するために、交流に変換する回路である。すなわち、電力変換部１３は、少なくとも１つの、好適には複数の分散電源をまとめて交流に変換してから系統連系する。また、電力変換部１３は、電力系統から供給される交流電力を、例えば蓄電池２０に充電する等のために直流に変換することもできる。このように、本実施形態に係る電力制御装置１０は、例えば蓄電池２０、太陽光発電部３１〜３３、燃料電池発電部４０などの、複数の分散電源の出力を交流に変換する。

フィルタ部１４は、系統から供給される電力を順潮流として負荷に供給するのに適切な電力となるように調整する。また、フィルタ部１４は、例えば太陽光発電部３１〜３３が発電した電力を逆潮流として電力系統に売電するのに適切な電力となるように調整する。

温度検出部１５Ａ〜１５Ｄは、設置された箇所の温度を検出するものであり、例えばサーミスタなどの任意の温度検出素子などで構成することができる。図２に示すように、本実施形態に係る電力制御装置１０においては、複数の温度検出部１５Ａ〜１５Ｃを、変圧部１２Ａ〜１２Ｅの近傍に配置する。

本実施形態に係る電力制御装置１０においては、変圧部１２Ａ〜１２Ｅが配置される箇所にそれぞれスロットを設け、各分散電源を接続した変圧部１２Ａ〜１２Ｅの基板を含むユニットが前記スロットに挿入される構成を想定している。このような場合、電力制御装置１０に設けられる複数のスロットは、複数の分散電源の出力がそれぞれ入力される箇所となる。したがって、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｃは、複数の分散電源（２０，３１〜３３，４０）の出力がそれぞれ入力される複数のスロットの近傍に配置される。

また、本実施形態に係る電力制御装置１０は、変圧部１２Ａ〜１２Ｅの基板を含むユニットがそれぞれのスロットに挿入される構成に限定されるものではない。例えば、電力制御装置１０は、それぞれの変圧部１２Ａ〜１２Ｅを内蔵し、各分散電源を接続するためのそれぞれの端子が電力制御装置１０に接続可能であるように構成にしてもよい。

いずれの場合も、温度検出部１５Ａ〜１５Ｃは、電力制御装置１０において各分散電源の発電電力が入力される位置近傍であって、例えば変圧部１２Ａ〜１２Ｅのような、入力された電力を発熱とともに出力する部材の近傍に設置するのが好適である。すなわち、本実施形態におけるスロットとは、電力制御装置１０において各分散電源の発電電力が入力される部材であって、例えば変圧部１２Ａ〜１２Ｅのような、動作に応じて発熱する部材が配置される箇所とするのが好適である。

本実施形態において、温度検出部１５を設置する個数は、電力制御装置１０の内部構成などの各仕様に応じて、複数の任意の数とすることができる。例えば、本実施形態において、複数の変圧部１２のそれぞれに対応させて、変圧部１２と同数の温度検出部１５を設置してもよい。しかしながら、本実施形態においては、後述するように、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｃの個数を、複数の分散電源（２０，３１〜３３，４０）の出力がそれぞれ入力される複数のスロットの個数よりも少なくすることができる。このようにすれば、例えばサーミスタなどで構成する温度検出部１５の設置個数を少なくすることができるため、コストを低減させることができる。

図２においては、５つの変圧部１２Ａ〜１２Ｅの近傍に３つの温度検出部１５Ａ〜１５Ｄを設置する場合について示した。すなわち、図２に示す例において、温度検出部１５Ａは、変圧部１２Ａおよび１２Ｂそれぞれの近傍、すなわち変圧部１２Ａおよび１２Ｂの中間地点近傍に配置されている。また、温度検出部１５Ｂは、変圧部１２Ｃおよび１２Ｄそれぞれの近傍、すなわち変圧部１２Ｃおよび１２Ｄの中間地点近傍に配置されている。また、温度検出部１５Ｃは、変圧部１２Ｅの近傍に配置されている。

また、図２に示すように、本実施形態に係る電力制御装置１０において、電力変換部１３の近傍にも、温度検出部１５を少なくとも１つ設置するのが好適である。すなわち、本実施形態において、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｄのうち少なくとも１つは、複数の分散電源（２０，３１〜３３，４０）の出力を交流に変換する変換部１３の近傍に配置されるようにする。電力変換部１３は、複数の分散電源の出力を交流に変換し、電力の出力とともに発熱し易いため、電力変換部１３に不具合が発生すると、温度の上昇が顕著になる傾向にある。

このようにして、温度検出部１５Ａ〜１５Ｄが検出した温度情報は、制御部１１に通知される。したがって、制御部１１は、温度検出部１５Ａ〜１５Ｄが検出した温度を認識することができる。

その他、本実施形態に係る電力制御装置１０は、操作者が操作入力を行うための操作部を備えてもよい。さらに、本実施形態に係る電力制御装置１０は、当該装置による制御内容および各種の通知を表示するための表示部を備えてもよい。これらの操作部および／または表示部は、電力制御装置１０の筐体表面に配置されるようにしてもよいし、電力制御装置１０の外部にリモートコントローラのような端末として配置されるようにしてもよい。

以下、制御部１１の制御について、さらに説明する。

本実施形態においては、上述したように、電力制御装置１０内部に温度検出部１５を複数設ける。このような構成において、電力制御装置１０の制御部１１は、複数の温度検出部１５が検出する温度に応じて、複数の分散電源（２０，３１〜３３，４０）の出力を選択的に制御する。

以下、本実施形態に係る電力制御装置１０による動作の例を説明する。図２は、本実施形態に係る電力制御装置１０の動作の例を説明するフローチャートである。図２に示す動作が開始する時点は、例えば電力制御装置１０または電力制御システム１の起動時、または定格運転の開始時などとすることができる。

図２に示す動作が開始すると、制御部１１は、電力制御システム１内の温度、典型的には電力制御装置１０内の温度が基準温度に達したか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ここで、電力制御システム１内の温度または電力制御装置１０内の温度は、温度検出部１５Ａ〜１５Ｄのいずれかによって検出してもよいし、これらの温度検出部１５Ａ〜１５Ｄのうち一部または全部の平均などを算出することにより検出してもよい。また、電力制御システム１内の温度または電力制御装置１０内の温度は、温度検出部１５Ａ〜１５Ｄとは別に電力制御装置１０内などに設けた温度検出部によって検出してもよい。また、「基準温度」とは、例えば、電力制御システム１または電力制御装置１０が正常に動作している際に変位する温度として想定される上限の温度を規定する。すなわち、電力制御装置１０の動作中に、この基準温度を超えるような場合、電力制御システム１または電力制御装置１０のいずれかの箇所に不具合が発生していると考えられるような温度を、基準温度として規定する。

ステップＳ１１において、電力制御システム１内の温度が基準温度に達しない場合、電力制御システム１および電力制御装置１０は、温度の観点からは正常に動作しているものと考えられる。

ステップＳ１１において、電力制御システム１内の温度が基準温度に達した場合、制御部１１は、電力変換部１３近傍の温度が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２においては、図２に示した温度検出部１５Ｄが電力変換部１３近傍の温度を検出し、制御部１１は、当該検出結果が温度の閾値を超えているか否かを判定する。ここで、「温度の閾値」とは、例えば、電力変換部１３が正常に動作している際に変位する温度として想定される上限の温度を規定する。すなわち、電力制御装置１０の動作中に、この基準温度を超えるような場合、電力変換部１３に不具合が発生していると考えられるような温度を、閾値として規定する。

ステップＳ１２において、電力変換部１３近傍の温度が閾値を超えたと判定されたら、制御部１１は、電力変換部１３の出力を抑制または停止するように制御する（ステップＳ１３）。ここで、電力変換部１３の出力を抑制または停止する際には、種々の方法を用いることができる。例えば、制御部１１が、電力変換部１３に入力される電力を抑制または停止するように制御することができる。その他、例えば、制御部１１が、電力変換部１３の変換効率を制御することより、電力変換部１３の出力を抑制することもできる。

また、制御部１１は、上述した温度の閾値を多段階に設定することにより、ある程度の段階までは電力変換部１３の出力を低減するように制御し、ある程度の段階を超えたら電力変換部１３の出力を停止するように制御してもよい。また、制御部１１は、上述した温度の閾値を微細または無段階に設定することにより、検出された温度に応じて、電力変換部１３の出力を低減する度合いを変化させてもよい。

このように、本実施形態において、制御部１１は、変換部１３の近傍に配置された温度検出部が検出する温度に応じて、変換部１３により変換される交流の出力を制御するのが好適である。

一方、ステップＳ１２において、電力変換部１３近傍の温度が閾値を超えていないと判定されたら、制御部１１は、温度検出部１５Ａ〜１５Ｃのうち温度が最も高いものを特定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において複数の温度検出部１５のうち最も温度が高いものが特定されたら、制御部１１は、特定された温度検出部１５の近傍のスロットが複数であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

例えば、温度検出部１５Ａの温度が最も高いと特定された場合、温度検出部１５Ａ近傍には変圧部１２Ａおよび１２Ｂにそれぞれ対応するスロットが存在するため、特定される温度検出部１５の近傍のスロットは複数である。また、温度検出部１５Ｂの温度が最も高いと特定された場合、温度検出部１５Ｂ近傍には変圧部１２Ｃおよび１２Ｄにそれぞれ対応するスロットが存在するため、特定される温度検出部１５の近傍のスロットは複数である。一方、温度検出部１５Ｃの温度が最も高いと特定された場合、温度検出部１５Ｃ近傍には変圧部１２Ｅに対応するスロットのみが存在するため、特定される温度検出部１５の近傍のスロットは１つである。

ステップＳ１５において、特定された温度検出部１５の近傍のスロットが複数である場合、制御部１１は、当該複数のスロットのうち出力の大きい分散電源に対応するスロットを特定する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６においては、例えば、温度検出部１５Ａの温度が最も高いと特定された場合、制御部１１は、変圧部１２Ａおよび１２Ｂにそれぞれ対応する分散電源のうちいずれの出力が大きいかを特定する。この時、例えば、制御部１１は、変圧部１２Ａおよび１２Ｂにそれぞれ対応する分散電源のうち、出力容量の大きな分散電源および当該分散電源のスロットを特定する。このように、出力容量の大きな分散電源の方が、温度検出部１５Ａが検出する温度の上昇に寄与する度合いが高いと考えられる。例えば変圧部１２Ａの近傍に配置される太陽光発電部３１が定格出力４．０ｋＷで動作中であり、太陽光発電部３２が定格出力２．５ｋＷで動作中であると仮定すると、制御部１１は、出力容量の大きな分散電源として、太陽光発電部３１および当該スロットを特定する。このような、各分散電源の出力容量は、例えば分散電源の接続時に制御部１１が判別してもよいし、電力制御装置１０の利用者が入力するようにもできる。

ステップＳ１６において、出力の大きな分散電源に対応するスロットが特定されたら、制御部１１は、当該特定されたスロットの分散電源の出力を抑制または停止するように制御する（ステップＳ１７）。ここで、特定されたスロットの分散電源の出力を抑制または停止する際には、種々の方法を用いることができる。例えば、制御部１１が、特定されたスロットの分散電源の変圧部１２に入力される電力を抑制または停止するように制御することができる。その他、例えば、制御部１１が、変圧部１２が変圧する効率を制御することより、変圧部１２の出力を抑制することもできる。

一方、ステップＳ１５において、特定された温度検出部１５の近傍のスロットが１つである場合、制御部１１は、当該スロットの分散電源の出力を抑制または停止するように制御する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７において、特定されたスロットの分散電源の出力を抑制または停止したら、制御部１１は、電力制御システム１内の温度、典型的には電力制御装置１０内の温度がまだ基準温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８において、電力制御システム１内または電力制御装置１０内の温度が既に基準温度以上でない場合、すなわち温度が基準温度以下に低下した場合、制御部１１は、ステップＳ１１に戻って通常の動作を継続する。

一方、ステップＳ１７までの処理を行っても、ステップＳ１８において電力制御システム１内または電力制御装置１０内の温度が基準温度以上である場合、制御部１１は、電力制御システム１の出力、典型的には電力制御装置１０の出力を停止する（ステップＳ１９）。

また、このように、１つの温度検出部が検出する温度に応じて対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御しても、当該１つの温度検出部が検出する温度が閾値（基準温度）を下回らない場合もある。そのような場合、制御部１１は、当該対応する分散電源のうち出力が次に大きいものの出力を制御してもよい。すなわち、ステップＳ１１からステップＳ１２を経てステップＳ１４〜ステップＳ１８までの動作は、所定回数ループするように制御してもよい。

このように、本実施形態において、制御部１１は、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｄが検出する温度に応じて、複数の分散電源（２０，３１〜３３，４０）のうち対応するものの出力を制御するのが好適である。また、制御部１１は、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｄのうち１つに対応する分散電源が複数ある場合、その１つの温度検出部が検出する温度に応じて、当該対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御するのが好適である。

ここで、制御部１１は、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｄのいずれかが検出する温度が閾値を超えたら、複数の分散電源（２０，３１〜３３，４０）の出力を選択的に低下または停止させるように制御してもよい。この場合も、制御部１１は、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｄが検出する温度に応じて、複数の分散電源（２０，３１〜３３，４０）のうち対応するものの出力を選択的に低下または停止させるように制御するのが好適である。

そして、このように制御を行う際は、制御部１１は、複数の温度検出部１５Ａ〜Ｄのいずれかが検出する温度が閾値を下回ったら、出力を選択的に低下または停止させている分散電源の出力を復帰させるように制御してもよい。

このように、本実施形態によれば、複数の分散電源に対応する電力制御装置において、分散電源のいずれかに障害が発生したような場合に、電力制御装置１０または電力制御システム１全体の動作を抑制または停止することなく運転を継続することが期待できる。したがって、本実施形態によれば、複数の分散電源に対応する電力制御装置において、安全性を確保しつつ、より発電効率を高めることができる。

以上、本実施形態に係る電力制御装置、および当該電力制御装置を含む電力制御システムについて説明したが、本発明は、上述したような電力制御装置における電力制御方法として実施することもできる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせて実施することもできる。

上述した実施形態においては、分散電源の一部が太陽光発電部３１〜３３である場合について説明した。しかしながら、本発明において、分散電源の一部は太陽光発電部３１〜３３に限定されるものではなく、例えば風力発電など、太陽光発電以外の発電を行う分散電源を採用することもできる。

上述した実施形態においては、分散電源の出力を直流の電源としてまとめて系統連系する電力制御装置について説明した。しかしながら、本発明は分散電源の出力を直流の電源とするもののみに限定されるものではなく、交流の電源を採用することもできる。

図２においては、燃料電池発電部４０が直流電力を出力するものとして説明した。しかしながら、現在、燃料電池発電システムは、負荷に対して交流の電力を直接供給できるように、発電システムの内部にインバータを備えているものがある。このような燃料電池発電システムは、発電された直流電力がシステム内部で交流に変換されて出力される。したがって、このような燃料電池発電部を本発明の電力制御システムに採用する場合、当該燃料電池発電部の交流の出力に対応する必要がある。

そのような場合、分散電源として燃料電池発電部４０が供給する交流の電力を受け入れ可能にするために、変圧部１２Ｄを電力変換部に変更する。このようにすれば、すでに従来の燃料電池発電システムを導入している家庭においても、そのような発電システムを流用しつつ、本発明に係る電力制御システムを導入することができる。このようにすれば、より汎用性の高い電力制御システムを実現できる。

一方、図２において説明した電力制御システム１によれば、インバータ付の燃料電池発電システムを導入していない家庭が、本発明の電力制御システムを導入する場合に、インバータなしの燃料電池発電部を採用することができる。この場合、電力の変換を行う回数を低減することができるため、発電の効率を高めることが期待できる。

また、本実施形態において、電力制御装置１０内に複数の温度検出部１５をいかなる箇所にいくつ設置するのかは、種々の条件に応じて決定することができる。例えば、電力制御装置１０内において、複数の温度検出部１５が配置される位置または態様などの特性、および、温度検出部１５に対応する分散電源の温度特性などの条件に応じて、複数の温度検出部１５の設置条件を決めることができる。したがって、制御部１１は、複数の温度検出部が検出する温度に応じて、複数の分散電源の出力を、当該温度検出部の配置特性および当該分散電源の温度特性のうち少なくとも一方に基づいて選択的に制御してもよい。このような制御により、例えば変圧部１２などにおける不具合をより正確に検出することが期待できる。

さらに、本実施形態において、複数の温度検出部１５は、電力制御装置１０の内部の温度を検出するのみならず、電力制御装置１０の外部の温度、すなわち周囲環境温度も検出するようにしてもよい。このように、電力制御装置１０の内部の温度のみならず、周囲環境温度をも加味した上で複数の分散電源の出力の制御を行えば、例えば変圧部１２などにおける不具合をより正確に検出することが期待できる。

１ 電力制御システム
１０ 電力制御装置
１１ 制御部
１２Ａ〜１２Ｅ 変圧部
１３ 電力変換部
１４ フィルタ部
１５Ａ〜１５Ｄ 温度検出部
２０ 蓄電池
３１，３２，３３ 太陽光発電部
４０ 燃料電池発電部

Claims (10)

1. 複数の分散電源の出力を交流に変換する電力制御装置であって、
   複数の温度検出部と、
   前記複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源の出力を選択的に制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の温度検出部のうち１つに対応する分散電源が複数ある場合、当該１つの温度検出部が検出する温度に応じて、当該対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御する、電力制御装置。
2. 前記制御部は、前記１つの温度検出部が検出する温度に応じて前記対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御しても、当該１つの温度検出部が検出する温度が閾値を下回らないとき、当該対応する分散電源のうち出力が次に大きいものの出力を制御する、請求項１に記載の電力制御装置。
3. 前記複数の温度検出部は、前記複数の分散電源の出力がそれぞれ入力される複数のスロットの近傍に配置され、
   前記制御部は、前記複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源のうち対応するものの出力を制御する、請求項１または２に記載の電力制御装置。
4. 前記複数の温度検出部の個数を、前記複数の分散電源の出力がそれぞれ入力される複数のスロットの個数よりも少なくした、請求項１から３のいずれか１項に記載の電力制御装置。
5. 前記複数の温度検出部のうち少なくとも１つは、前記複数の分散電源の出力を交流に変換する変換部の近傍に配置され、
   前記制御部は、前記変換部の近傍に配置された温度検出部が検出する温度に応じて、前記変換部により変換される交流の出力を制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の電力制御装置。
6. 前記制御部は、前記複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源の出力を、当該温度検出部の配置特性および当該分散電源の温度特性のうち少なくとも一方に基づいて選択的に制御する、請求項１から５にいずれか１項に記載の電力制御装置。
7. 前記制御部は、前記複数の温度検出部のいずれかが検出する温度が閾値を超えたら、前記複数の分散電源の出力を選択的に低下または停止させるように制御する、請求項１から６のいずれか１項に記載の電力制御装置。
8. 前記制御部は、前記複数の分散電源の出力を選択的に低下または停止させている際に、前記複数の温度検出部のいずれかが検出する温度が閾値を下回ったら、当該出力を選択的に低下または停止させている分散電源の出力を復帰させるように制御する、請求項７に記載の電力制御装置。
9. 複数の分散電源の出力を交流に変換する電力制御方法であって、
   複数の温度検出部が検出する温度に応じて、前記複数の分散電源の出力を選択的に制御し、前記複数の温度検出部のうち１つに対応する分散電源が複数ある場合、当該１つの温度検出部が検出する温度に応じて、当該対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御する、電力制御方法。
10. 複数の分散電源と、
    前記複数の分散電源の出力を交流に変換する電力制御装置と、
    を含む電力制御システムであって、
    前記電力制御装置は、複数の温度検出部を備え、当該複数の温度検出部が検出する温度に応じて前記複数の分散電源の出力を選択的に制御し、前記複数の温度検出部のうち１つに対応する分散電源が複数ある場合、当該１つの温度検出部が検出する温度に応じて、当該対応する分散電源のうち出力が最も大きいものの出力を制御する、電力制御システム。

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