JP6200123B1 - 電力変換装置および電力供給システム - Google Patents
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Abstract
本実施形態に係る電力変換装置は、電源に電気的に接続可能な直流ラインと、電力系統と負荷とに電気的に接続可能な複数の交流ラインと、直流ラインと複数の交流ラインとの間に設けられた直流/交流変換装置と、複数の交流ラインのそれぞれに設けられ、電流容量が相互に異なる複数のリアクトルを含むフィルタと、複数の交流ラインのうちの少なくとも1つに設けられたスイッチと、電力系統の状態に基づいて、直流/交流変換装置およびスイッチを制御する制御部と、を備える。
Description
本発明の実施の形態は、電力変換装置および電力供給システムに関する。
太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの導入の拡大によって、災害時の電力供給を主な用途とする電力供給システムが増えている。このような電力供給システムは、災害時に電力系統から電力供給が断たれた際に、太陽光発電や蓄電池等の電源から当面の電力を需要家に供給する。
上記のような電力供給システムでは、一般的に、上記電源と負荷との間に、直流と交流を変換する電力変換装置が設けられる。この電力変換装置は、平常運転時には電力系統に連系して運用される。一方、災害時などによって電力変換装置が電力系統から解列された場合、この電力変換装置は、電源の電力を負荷に供給する自立運転を行う。
上記のような電力変換装置の出力は、一般的に、平常運転では高い一方で、自立運転では低い。そのため、電力変換装置内の部品の容量(定格)は、高出力に対応する必要がある。しかし、この部品で発生する無負荷損は、容量に依存する。さらに、この無負荷損は、出力の変化に関わらずほぼ一定であるため、自立運転のような低出力状態であっても、大きな無負荷損が発生する。この無負荷損が大きいと、エネルギーの利用に無駄が生じ、その結果、装置の効率が低下するおそれがある。
本発明が解決しようとする課題は、低出力状態における無負荷損を低減することが可能な電力変換装置および電力供給システムを提供することである。
本実施形態に係る電力変換装置は、電源に電気的に接続可能な直流ラインと、電力系統と負荷とに電気的に接続可能な複数の交流ラインと、前記直流ラインと前記複数の交流ラインとの間に設けられた直流/交流変換装置と、前記複数の交流ラインのそれぞれに設けられ、電流容量が相互に異なる複数のリアクトルを含むフィルタと、前記複数の交流ラインのうちの少なくとも1つに設けられたスイッチと、前記電力系統の状態に基づいて、前記直流/交流変換装置および前記スイッチを制御する制御部と、を備える。
本実施形態によれば、低出力状態における無負荷損を低減することが可能な電力変換装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
(第1実施形態)
図1および図2は、第1実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。図1および図2に示すように、本実施形態に係る電力供給システム1は、直流と交流を変換する電力変換装置10と、太陽光発電装置21(PV)と、蓄電池22(BATTERY)と、を備える。図1は、電力変換装置10が、電力系統500の交流電力を負荷300(LOAD)に供給する平常運転を行っている状態を示す。一方、図2は、電力変換装置10が、電力系統500から解列されて太陽光発電装置21および蓄電池22の電力を負荷300に供給する自立運転を行っている状態を示す。
図1および図2は、第1実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。図1および図2に示すように、本実施形態に係る電力供給システム1は、直流と交流を変換する電力変換装置10と、太陽光発電装置21(PV)と、蓄電池22(BATTERY)と、を備える。図1は、電力変換装置10が、電力系統500の交流電力を負荷300(LOAD)に供給する平常運転を行っている状態を示す。一方、図2は、電力変換装置10が、電力系統500から解列されて太陽光発電装置21および蓄電池22の電力を負荷300に供給する自立運転を行っている状態を示す。
太陽光発電装置21および蓄電池22は、電力変換装置10を介して負荷300に電力を供給する電源に相当する。負荷300は、例えば、単相100Vの電気製品に相当する。太陽光発電装置21の容量は数十kWであり、蓄電池22の容量は数kWである。電力変換装置10の直流側は、太陽光発電装置21および蓄電池22に電気的に接続される。一方、交流側は、連系点400を介して三相200Vの電力系統500に連系されるとともに、負荷300に電気的に接続される。
電力変換装置10は、直流/直流変換装置111、112(DC/DC)と、直流/交流変換装置121(DC/AC)と、スイッチ131〜133と、フィルタ141、142と、トランス15、16と、直流ライン17と、交流ライン18a、18bと、制御部19と、を備える。
直流/直流変換装置111は、太陽光発電装置21から出力された直流電圧を所定値の直流電圧に変換する。一方、直流/直流変換装置112は、蓄電池22から出力された直流電圧を上記所定値の直流電圧に変換する。直流/直流変換装置111および直流/直流変換装置112は、直流ライン17を介して直流/交流変換装置121に電気的に接続されている。
直流/交流変換装置121は、直流ライン17と交流ライン18a、18bとの間に設けられている。以下、図3を参照して直流/交流変換装置121の構成を説明する。図3は、直流/交流変換装置121の構成例を示す回路図である。図3に示すように、直流/交流変換装置121は、パルス電圧を出力する3つのアームを有する。各アームは、直列に接続された2つの半導体スイッチング素子1211と、各半導体スイッチング素子1211に逆並列に接続された2つの還流ダイオード1212と、を有する。
スイッチ131(第1スイッチ)は、図3に示すように、交流ライン18aに設けられ、直流/交流変換装置121の上記3つのアームの出力端にそれぞれ電気的に接続されている。また、スイッチ132(第2スイッチ)は、交流ライン18bに設けられ、3つのアームの出力端のうちの2つの出力端にそれぞれ電気的に接続されている。図1に戻って、スイッチ133(第1スイッチ)は、交流ライン18aに設けられ、トランス16と負荷300との間に配置されている。スイッチ131〜133には、例えば機械式のリレーを用いることができる。
フィルタ141およびフィルタ142は、カットオフ周波数よりも高い周波数成分を除去するローパスフィルタである。フィルタ141のカットオフ周波数と、フィルタ142のカットオフ周波数は、同じ値に設定されている。フィルタ141およびフィルタ142によって、直流/交流変換装置121から出力されたパルス電圧が、正弦波状の交流に変換される。
フィルタ141は、交流ライン18aに設けられたリアクトル1411(第1リアクトル)と、このリアクトル1411に接続されたコンデンサ1412と、を有する三相交流フィルタである。
フィルタ142は、交流ライン18bに設けられたリアクトル1421(第2リアクトル)と、このリアクトル1421に接続されたコンデンサ1422と、を有する単相交流フィルタである。リアクトル1421の電流容量は、リアクトル1411の電流容量よりも小さい。構造的には、リアクトル1421の電線の直径は、リアクトル1411の電線の直径よりも小さい。あるいは、リアクトル1421のコアの断面積が、リアクトル1411のコアの断面積よりも小さくてもよいし、リアクトル1421のコアの体積が、リアクトル1411のコアの体積よりも小さくてもよい。
トランス15は、交流ライン18aに設けられ、連系点400を介して電力系統500に電気的に接続されている。トランス16も交流ライン18aに設けられ、スイッチ133を介して負荷300に電気的に接続されている。本実施形態では、トランス16の入力は、三相三線の一部の線間に接続される。このトランス16によって、三相交流ラインが単相交流ラインに変換される。
直流ライン17は、太陽光発電装置21および蓄電池22にそれぞれ電気的に接続可能な配線である。交流ライン18a(第1交流ライン)は、直流/交流変換装置121からリアクトル1411、トランス15、およびトランス16を介して負荷300に至る配線である。本実施形態では、交流ライン18aは、直流/交流変換装置121からトランス16まで200Vの三相交流ラインであり、トランス16から負荷300まで100Vの三相交流ラインである。交流ライン18b(第2交流ライン)は、直流/交流変換装置121からリアクトル1421を介して負荷300に至る配線である。本実施形態では、交流ライン18bは、100Vの単相交流ラインである。
制御部19は、電力系統500の状態に基づいて、直流/交流変換装置121およびスイッチ131〜133を制御する。制御部19には、例えば、所定のプログラムに基づいて種々の制御動作を実行するCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。
以下、図1〜図3を参照して本実施形態に係る電力変換装置10の動作を説明する。ここでは、平常運転と自立運転を説明する。
平常運転では、図1に示すように、まず、制御部19が、スイッチ131およびスイッチ133をオンさせて(閉じて)、スイッチ132をオフさせる(開く)。これにより、フィルタ142は通電されない。換言すると、交流ライン18bは通電されない。
次に、制御部19は、直流/交流変換装置121を駆動する。これにより、太陽光発電装置21から直流/直流変換装置111を介して出力された直流電力が、交流電力に変換される。このとき、直流/交流変換装置121は、制御部19によって、三相交流電力を出力するように制御される。この三相交流電力は、フィルタ141およびトランス15を経由し、トランス16で単相交流電力に変換される。この単相交流電力が負荷300に供給される。
平常運転では、太陽光発電装置21の供給電力が不足すると、電力系統500の交流電力が、トランス16を介して負荷300に補充される。また、太陽光発電装置21で余剰電力が発生すると、この余剰電力は、蓄電池22を充電し、さらに電力系統500に逆潮流する。
本実施形態では、制御部19が、電力系統500から電力変換装置10に入力される電圧を検出している。この検出電圧が、しきい値よりも小さくなると、制御部19は、通常運転から自立運転に切り替える。自立運転では、太陽光発電装置21と蓄電池22が、負荷300に電力を供給する電源として機能する。
まず、制御部19は、図2に示すように、スイッチ132をオンさせてスイッチ131およびスイッチ133をオフさせる。これにより、フィルタ141、トランス15、およびトランス16は通電されない。換言すると、交流ライン18aは通電されない。
次に、制御部19は、直流/交流変換装置121が単相交流電力を出力するように制御する。例えば、制御部19は、図3に示すように、スイッチ132に接続された2つのアームの半導体スイッチング素子1211をスイッチング動作させ、スイッチ132に接続されていないアームの半導体スイッチング素子1211を常時オフさせる。これにより上記2つのアームから、単相交流電力が出力される。
以上説明した本実施形態に係る電力変換装置10の動作に続いて、比較例に係る電力変換装置を説明する。
図4は、比較例に係る電力変換装置の構成を示すブロック図である。上述した本実施形態に係る電力変換装置10と同様の構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図4に示す電力変換装置100には、スイッチ131〜133、およびフィルタ142が設けられていない。すなわち、交流ライン18bが設けられていない。そのため、平常運転および自立運転に関わらず、直流/交流変換装置121で直流から交流に変換された電力は、フィルタ141、トランス15、およびトランス16を介して負荷300に供給される。
直流/直流変換装置111、112、直流/交流変換装置121、フィルタ141、およびトランス15、16の各々の容量は、数十kWである。電力変換装置100では、自立運転時、換言すると低出力時に、これら大容量の部品が設けられた交流ライン18aを経由しないと、負荷300に電力を供給することができない。そのため、低出力状態における無負荷損失が大きくなる。
これに対し、本実施形態に係る電力変換装置10でも、直流/直流変換装置111、112、直流/交流変換装置121、フィルタ141、およびトランス15、16の各々の容量は、比較例と同様に、数十kWである。その一方で、この電力変換装置10は、低電流容量のフィルタ142が設けられた交流ライン18bと、交流ライン18aと交流ライン18bとを切り替えるためのスイッチ131〜133と、これらスイッチ131〜133を制御する制御部19と、を備える。
したがって、本実施形態によれば、低出力時には、直流/交流変換装置121から出力された交流電力は、大容量のフィルタ141、およびトランス15、16ではなく低容量のフィルタ142を介して負荷300に供給される。よって、低出力状態における無負荷損を低減することが可能となる。
(第2実施形態)
図5は、第2実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム2は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置20を備える。
図5は、第2実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム2は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置20を備える。
まず、電力変換装置20の構成を説明する。電力変換装置20では、スイッチ131およびフィルタ141が交流ライン18aに設けられ、スイッチ132およびフィルタ143が交流ライン18bに設けられている。フィルタ143は、リアクトル1431(第2リアクトル)と、このリアクトル1431に接続されたコンデンサ1432と、を有する三相交流フィルタである。リアクトル1431の電流容量は、リアクトル1411の電流容量よりも小さい。また、電力変換装置20では、直流/交流変換装置121は、制御部19によって、三相交流電力を出力するように制御される。そのため、本実施形態では、交流ライン18bは、直流/交流変換装置121からトランス16まで200Vの三相交流ラインであり、トランス16から負荷300まで100Vの単相交流ラインである。
次に、電力変換装置20の動作を説明する。ただし、電力変換装置20の平常運転は、第1実施形態に係る電力変換装置10と同様なのでその説明を省略して、以下に、電力変換装置20の自立運転を説明する。
電力変換装置20の自立運転では、制御部19が、図5に示すように、スイッチ132をオンさせてスイッチ131をオフさせる。これにより、直流/交流変換装置121で直流から交流に変換された電力は、フィルタ143、トランス15、16を経由して負荷300に供給される。
以上説明した本実施形態によれば、低出力時には、直流/交流変換装置121から出力された交流電力は、電流容量の大きなリアクトル1411ではなく電流容量の小さなリアクトル1431を介して負荷300に供給される。そのため、低出力状態における無負荷損を低減することが可能となる。
また、本実施形態に係る電力変換装置20は、トランス16と負荷300との間にスイッチ133が設けられていない。そのため、この電力変換装置20の構成を、第1実施形態に係る電力変換装置10の構成よりも簡素にすることが可能となる。さらに、本実施形態では、制御部19は、平常運転から自立運転に切り替わっても、直流/交流変換装置121の出力を三相から単相に切り替える必要がない。そのため、制御部19の制御も簡素にすることが可能となる。
(第3実施形態)
図6は、第3実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム3は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置30を備える。
図6は、第3実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム3は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置30を備える。
まず、電力変換装置30の構成を説明する。電力変換装置30では、スイッチ131およびリアクトル1441(第1リアクトル)が交流ライン18aに設けられ、スイッチ132およびリアクトル1442(第2リアクトル)が交流ライン18bに設けられている。リアクトル1442の電流容量は、リアクトル1441の電流容量よりも小さい。
また、リアクトル1441およびリアクトル1442は、並列に接続され、コンデンサ1443がリアクトル1441およびリアクトル1442に共通に接続されている。本実施形態では、リアクトル1441、リアクトル1442、およびコンデンサ1443がフィルタ144を構成する。リアクトル1441のインダクタンスと、リアクトル1442のインダクタンスとは同じである。そのため、フィルタ144のカットオフ周波数は、リアクトル1441とリアクトル1442のどちらのリアクトルを用いても変わらない。
次に、電力変換装置30の動作を説明する。ただし、電力変換装置30の平常運転は、第1実施形態に係る電力変換装置10と同様なのでその説明を省略して、以下に、電力変換装置30の自立運転を説明する。
電力変換装置30の自立運転では、制御部19が、図6に示すように、スイッチ132をオンさせてスイッチ131をオフさせる。これにより、直流/交流変換装置121で直流から交流に変換された電力は、リアクトル1442、トランス15、16を経由して負荷300に供給される。
以上説明した本実施形態によれば、低出力時には、直流/交流変換装置121から出力された交流電力は、電流容量の大きなリアクトル1441ではなく電流容量の小さなリアクトル1442を介して負荷300に供給される。そのため、低出力状態における無負荷損を低減することが可能となる。
また、本実施形態では、制御部19は、第2実施形態と同様に、平常運転と自立運転に関わらず三相交流電力を出力するように直流/交流変換装置121を制御する。そのため、制御部19の制御構成を簡素にすることが可能となる。さらに、本実施形態では、フィルタ144が、2つのリアクトルに対して1つのコンデンサを共有しているので、装置の構成をより簡素にすることが可能となる。
(第4実施形態)
図7は、第4実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム4は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置40を備える。
図7は、第4実施形態に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム4は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置40を備える。
まず、電力変換装置40の構成を説明する。電力変換装置40は、直流/交流変換装置121(第1直流/交流変換装置)と、直流/交流変換装置122(第2直流/交流変換装置)と、を備える。直流/交流変換装置121は、制御部19の制御に基づいて直流電力を三相交流電力に変換する。一方、直流/交流変換装置122は、制御部19の制御に基づいて直流電力を単相交流電力に変換する。直流/交流変換装置122の容量は、直流/交流変換装置121の容量よりも小さい。
また、直流/交流変換装置121から負荷300に至る交流ライン18aには、フィルタ141、トランス15、16、およびスイッチ133が設けられている。直流/交流変換装置122から負荷300に至る交流ライン18bには、フィルタ142が設けられている。
次に、電力変換装置40の動作を説明する。平常運転では、制御部19は、スイッチ133をオンさせる。また、制御部19は、直流/交流変換装置121を駆動させるとともに直流/交流変換装置122を停止させる。その結果、太陽光発電装置21の直流電力が直流/交流変換装置121で交流電力に変換され、この交流電力は、フィルタ141、およびトランス15、16を介して負荷300に供給される。また、太陽光発電装置21の電力が不足する場合には、電力系統500の交流電力が、トランス16を介して負荷300に供給される。
一方、自立運転では、制御部19は、図7に示すようにスイッチ133をオフさせる。また、制御部19は、直流/交流変換装置121を停止させるとともに、直流/交流変換装置122を駆動させる。その結果、太陽光発電装置21および蓄電池22の直流電力が直流/交流変換装置122で交流電力に変換され、この交流電力は、フィルタ142を介して負荷300に供給される。
以上説明した本実施形態によれば、低出力時には、直流/交流変換装置122から出力された交流電力は、電流容量の大きなリアクトル1411ではなく電流容量の小さなリアクトル1421を介して負荷300に供給される。そのため、低出力状態における無負荷損を低減することが可能となる。さらに、本実施形態では、太陽光発電装置21および蓄電池22の直流電力が、大容量の直流/交流変換装置121ではなく低容量の直流/交流変換装置122で交流電力に変換される。そのため、直流/交流変換装置の無負荷損も低減することが可能となる。
(第5実施形態)
図8は、第5実施形態に係る電力変換装置の構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム5は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置50を備える。
図8は、第5実施形態に係る電力変換装置の構成を示すブロック図である。上述した第1実施形態に係る電力供給システム1と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る電力供給システム5は、電力変換装置10の代わりに電力変換装置50を備える。
まず、電力変換装置50の構成を説明する。電力変換装置50は、上述した第4実施形態に係る電力変換装置40と同様に、直流/交流変換装置121と、直流/交流変換装置122と、を備える。直流/交流変換装置121には、フィルタ141が接続され、直流/交流変換装置122には、フィルタ142が接続されている。また、本実施形態では、負荷300は、フィルタ142が設けられた交流ライン18bに接続され、電力系統500は、フィルタ141が設けられた交流ライン18cに接続されている。
次に、電力変換装置50の動作を説明する。平常運転では、制御部19は、直流/交流変換装置121および直流/交流変換装置122を駆動させる。電力系統との電力融通は直流/交流変換装置121により行われる。また、負荷300への電力供給は、直流/交流変換装置122により行われる。その結果、太陽光発電装置21の直流電力が、直流/交流変換装置122で交流電力に変換され、この交流電力は、フィルタ142を介して負荷300に供給される。
また、太陽光発電装置21の電力が不足する場合には、電力系統の500の交流電力が、トランス15およびフィルタ141を介して直流/交流変換装置121に入力されて直流電力に変換される。この直流電力は、直流ライン17を介して直流/交流変換装置122に入力されて交流電力に変換される。この交流電力は、フィルタ142を介して負荷300に供給される。
反対に、太陽光発電装置21の余剰電力が発生した場合には、この余剰電力は、直流/交流変換装置121に入力されて交流電力に変換される。この交流電力は、フィルタ141およびトランス15を介して電力系統500に供給される。
一方、自立運転では、制御部19は、直流/交流変換装置122を駆動させたまま直流/交流変換装置121を停止させる。その結果、太陽光発電装置21および蓄電池22の直流電力が直流/交流変換装置122で交流電力に変換され、この交流電力は、フィルタ142を介して負荷300に供給される。
以上説明した本実施形態によれば、低出力時には、直流/交流変換装置122から出力された交流電力は、電流容量の大きなリアクトル1411ではなく電流容量の小さなリアクトル1421を介して負荷300に供給される。そのため、低出力状態における無負荷損を低減することが可能となる。また、本実施形態では、交流ラインを切り替えるためのスイッチが不要になるので、制御部19の制御も簡素にすることが可能となる。
なお、本実施形態では、第1実施形態と同様に、直流/交流変換装置122を備えていない構成であってもよい。このような構成であっても、低出力時には、リアクトル1421を介して電力を負荷300に供給できるので、無負荷損を低減できる。
上述した第1実施形態〜第5実施形態で説明した各電力変換装置は、電力系統500に連系する電力変換装置に限らず、高出力と低出力の動作モードを持ち、交流電力を出力する電力変換装置にも適用できる。
また、上述した各電力変換装置において、太陽光発電装置21は、別の発電装置、例えば風力発電装置であってもよい。一方、蓄電池22は、燃料電池であってもよいし、蓄電池および燃料電池の両方を備える構成であってもよい。さらに、太陽光発電装置21と蓄電池22はいずれか一方を備える構成であってもよい。
太陽光発電装置21および蓄電池22から出力された電圧の調整が不要な場合には、直流/直流変換装置111,112は備えていなくてもよい。トランス15も備えていなくてもよい。この場合、電力変換装置の構成をさらに簡素にすることができる。
スイッチ131から133は、全部またはその一部が、トランジスタ等の半導体スイッチング素子であってもよい。また、半導体スイッチング素子1211は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)に限定されず、例えばMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)であってもよい。また、トランス16は、V結線トランスやスコットトランスで構成されていてもよい。また、三相交流ラインの電圧は200Vに限定されず、かつ、単相交流ラインの電圧、換言すると負荷電圧も100Vに限定されない。
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規なシステムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明したシステムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。
Claims (7)
- 電源に電気的に接続可能な直流ラインと、
電力系統と負荷とに電気的に接続可能な複数の交流ラインと、
前記直流ラインと前記複数の交流ラインとの間に設けられた直流/交流変換装置と、
前記複数の交流ラインのそれぞれに設けられ、電流容量が相互に異なる複数のリアクトルを含むフィルタと、
前記複数の交流ラインのうちの少なくとも1つに設けられたスイッチと、
前記電力系統の状態に基づいて、前記直流/交流変換装置および前記スイッチを制御する制御部と、
を備える電力変換装置。 - 電源に接続可能な直流ラインと、
電力系統と負荷とに接続可能な複数の交流ラインと、
前記直流ラインと前記複数の交流ラインとの間に設けられた複数の直流/交流変換装置と、
前記複数の交流ラインのそれぞれに設けられ、相互に異なる電流容量を有する複数のリアクトルを含むフィルタと、
前記電力系統の状態に基づいて、前記複数の直流/交流変換装置を制御する制御部と、
を備える電力変換装置。 - 前記複数のリアクトルは、第1リアクトルと、前記第1リアクトルよりも電流容量の小さな第2リアクトルと、を有し、
前記複数の交流ラインは、前記直流/交流変換装置から前記第1リアクトルを介して前記負荷に至る第1交流ラインと、前記直流/交流変換装置から前記第2リアクトルを介して前記負荷に至る第2交流ラインと、を有し、
前記スイッチは、前記第1交流ラインに設けられた第1スイッチと、前記第2交流ラインに設けられた第2スイッチと、を有し、
前記制御部は、前記電力系統の状態に基づいて、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチの一方をオンさせるとともに他方をオフさせる、請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記フィルタは、前記第1リアクトルと、前記第2リアクトルと、前記第1リアクトルおよび前記第2リアクトルに共通に接続されたコンデンサと、を有する、請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記直流/交流変換装置は、第1直流/交流変換装置と、前記第1直流/交流変換装置よりも容量の小さな第2直流/交流変換装置と、を有し、
前記複数のリアクトルは、第1リアクトルと、前記第1リアクトルよりも電流容量の小さな第2リアクトルと、を有し、
前記複数の交流ラインは、前記スイッチが設けられ、前記第1直流/交流変換装置から前記第1リアクトルを介して前記負荷に至る第1交流ラインと、前記第2直流/交流変換装置から前記第2リアクトルを介して前記負荷に至る第2交流ラインと、を有し、
前記制御部は、前記電力系統の状態に基づいて、前記第1直流/交流変換装置および前記第2直流/交流変換装置の一方を駆動させるとともに他方を停止させ、前記第1直流/交流変換装置の駆動時に前記スイッチをオンさせ、前記第2直流/交流変換装置の駆動時に前記スイッチをオフさせる、請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記複数の交流ラインが、三相交流ラインと、単相交流ラインと、を有し、
前記直流/交流変換装置は、前記制御部の制御に基づいて、前記三相交流ラインに接続されたときに三相交流電力を出力し、前記単相交流ラインに接続されたときに単相交流電力を出力する、請求項1から5のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載の電力変換装置を備え、かつ、蓄電池と燃料電池の少なくとも一方を前記電源として備える、電力供給システム。
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