JP6313197B2 - 充放電システム - Google Patents

Description

この発明は、家庭用の商用電源や自然エネルギー発電システムによって電気自動車の蓄電池に充電を行ったり、この電気自動車の蓄電池から家電負荷へ電力を供給したりする充放電システムに関する。

従来から、太陽電池が発電した直流電力をバッテリに充電したり、バッテリの直流電力を交流電力に変換して家電負荷へ供給したりする電力供給システムが知られている（特許文献１参照）。

かかる電力供給システムは、太陽電池が発電した直流電力をバッテリに充電する充電器と、バッテリや充電器の直流電力を交流電力に変換するインバータと、充電器を太陽電池に接続したりする切替器とを備えており、バッテリの直流電力や太陽電池が発電した直流電力をインバータで交流電力に変換して家電負荷に供給するようになっている。

このような電力供給システムにあっては、電力供給システムに設けたコンセントに電気自動車を接続すれば太陽電池で発電した電力で電気自動車の蓄電池を充電することができる。しかし、その逆に電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給することができないという問題あった。

この問題を解消した充放電システムが提案されている（特許文献２参照）。

係る充放電システムは、充放電コンバータを有する電気自動車用パワーコンディショナ装置を備えており、商用電源から電気自動車の蓄電池を充電する場合、電気自動車用パワーコンディショナ装置の充放電コンバータによって交流電圧を所定の直流電圧に変換して充電を行う。逆に、電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給する場合、上記充放電コンバータによって電気自動車の蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給するようになっている。

このような充放電システムに太陽光発電システムを設けて、この太陽光発電システムで発電した電力で電気自動車の蓄電池を充電するようにした充放電システムが提案されている。

また、太陽光発電部と蓄電部と燃料電池発電部とを備えた電力供給システムが提案されている（特許文献３）。

かかる電力供給システムは、停電時に蓄電部が自立運転を開始し、この自立運転による発電を基準電源として燃料電池発電部及び太陽光発電部を連係運転させるようになっている。

また、太陽電池の発電を制御する太陽発電パワーコンディショナと、燃料電池の発電を制御する燃料電池パワーコンディショナと、充放電用パワーコンディショナとを備えた電力供給システムが提案されている（特許文献４参照）。

この電力供給システムは、停電時に太陽発電パワーコンディショナと燃料電池パワーコンディショナと充放電用パワーコンディショナとを一旦停止させた後、充放電用パワーコンディショナによって太陽発電パワーコンディショナと燃料電池パワーコンディショナとを再稼働させるようになっている。

特開２０１３−１３１７４号公報 特開２０１３−１０２６０８号公報 特開２０１１−１８８６０７号公報 ＷＯ２０１３/１１８３７６号公報

ところで、充放電システムに太陽光発電システムを設けて、太陽光発電システムで発電した電力で電気自動車の蓄電池を充電できるようにした場合、太陽発電パワーコンディショナから出力される交流電力の電圧波形の歪が設定した所定値以上になると、自動車の蓄電池の充電の際に定格値以上の電圧が印加されてしまう不具合があるので、太陽発電パワーコンディショナの動作を停止させる必要がある。

このため、太陽電池パネル（発電手段）などが発電した電力を有効に利用できなくなってしまうという問題がある。

この発明の目的は、電気自動車の蓄電池に定格値以上の電圧が印加することなく、しかも発電手段が発電した電力を有効利用することのできる充放電システムを提供することにある。

請求項１の発明は、系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電圧を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力の電圧波形の歪電圧を検出する歪検出手段を設け、
この歪検出手段が検出する歪電圧が予め設定されている閾値を越えると前記充放電用パワーコンディショナによる蓄電池の充電動作を停止することを特徴とする。

この発明によれば、電気自動車の蓄電池に定格値以上の電圧が印加することなく、しかも発電手段が発電した電力を有効利用することができる。

この発明に係る充放電システムの構成を概略的に示した説明図である。 図１に示す充放電システムの電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。 図２に示すＥＶパワーコンディショナの構成を示すブロック図である。 図２に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置のＥＶパワーコンディショナの交流電圧波形と基準波形生成回路の基準波形とを示したグラフである。 図１に示す防水接地コンセントから電気自動車を充電する場合の例を示した説明図である。 二台の電気自動車を同時に充電する場合の例を示した説明図である。 第２実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。 系統電力網の周期の変動量と判定回数と設定電圧との関係を示したグラフである。

以下、この発明に係る充放電システムの実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

［第１実施例］
図１に示す充放電システムＳ１は、太陽光発電システム（自然エネルギー発電システム）１０と、第１,第２分電盤（屋内分電盤）２０,３０と、電力測定装置（測定装置）６０と、情報収集装置１００と、屋外に設けられた定置型の電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０等とを備えている。

太陽光発電システム１０は、戸建て住宅などの建物Ｈに配置されて、発電した電力を負荷（家電負荷）に供給したりするシステムである。

まず、この建物Ｈについて説明する。この建物Ｈは、系統電力から電力の供給を受けるための電力網としての系統電力網（系統電源）Ｅに接続されている。

この系統電源Ｅと建物Ｈに配線された電線２０ａとが第１,第２電力量メータＭ１,Ｍ２を介して繋がっており、電線２０ａは第１分電盤２０の主幹(図示せず)に繋がっており、第１分電盤２０の主幹は第２分電盤３０の主幹(図示せず)に繋がっている。

第１電力量メータＭ１は、系統電源Ｅから建物Ｈへ流れる電力量を計測し、第２電力量メータＭ２は、建物Ｈから系統電源Ｅへ流れる電力量を計測する。すなわち、第１電力量メータＭ１は買電した電力量を積算し、第２電力量メータＭ２は売電した電力量を積算していく。

第２分電盤３０内には、主幹に流れる電流を検出する電流センサ(図示せず)が設けられている。この第２分電盤３０の近傍には電力測定装置６０が設置されている。

また、第２分電盤３０の主幹には、複数の分岐幹３１が繋がっており、この複数の各分岐幹３１には建物Ｈの部屋に設けたコンセント(図示せず)に給電線(図示せず)を介して繋がっている。

太陽光発電システム１０は、分散型の発電装置としての太陽光発電装置（発電手段）１１と、ＰＶパワーコンディショナ（発電用パワーコンディショナ）１２とを備えており、太陽光発電装置１１及びＰＶパワーコンディショナ１２は屋外に設けられている。

太陽光発電装置１１は、自然エネルギーである太陽光エネルギーを直接電力に変換して発電を行う装置である。

ＰＶパワーコンディショナ１２は、太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して出力するものであり、系統電源Ｅの交流電圧に同期するとともにこの交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流力を出力するようになっている。なお、系統電源Ｅの交流電圧は第２分電盤３０の主幹に設けた図示しない電圧検出センサによって検知する。

停電時には、系統電源Ｅからの交流電圧を得ることができないので、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０から擬似交流電圧を発生させ、この擬似交流電圧に基づいてＰＶパワーコンディショナ１２から交流電力を出力させるようになっている。

ＰＶパワーコンディショナ１２は、給電線１８によって第２分電盤３０の主幹(図示せず)に繋がっており、ＰＶパワーコンディショナ１２の交流電力をその主幹から分岐幹３１及び給電線(図示せず)を介して上記コンセントに接続された家電負荷に供給する。このとき、非常用コンセント１３には交流電力は出力されないようになっている。

ＰＶパワーコンディショナ１２は、停電時に電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０から擬似交流電圧が出力されない場合、すなわち電気自動車Ｃが電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に接続されていないとき、非常用コンセント１３のみに交流電力を出力し、第２分電盤３０へ交流電力を供給しないようになっている。

電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０の近傍の建物Ｈの外壁面Ｈａには、防水接地コンセント（充電専用コンセント）１２１が設けられており、この防水接地コンセント１２１は給電線３２により第２分電盤３０に繋がっている。この給電線３２によりＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力や系統電源Ｅの交流電力が防水接地コンセント１２１へ供給されるようになっている。

電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と第１分電盤２０とは給電線１２５,１２６で繋がっており、系統電源Ｅの交流電力が給電線１２５を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０へ供給されるようになっている。また、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と第２分電盤３０とが給電線１２７で繋がっており、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０へ供給することができるようになっている。

電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０及び防水接地コンセント１２１は駐車スペースＵを臨むように配置されている。

電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、通常時、系統電源Ｅの交流電力を第１分電盤２０を介して入力し、そのまま給電線１２６を介して第２分電盤３０へ出力するようになっている。停電時には、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に電気自動車Ｃが接続されているとき、この電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)の直流電力を交流電力に変換して給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給するようになっている。

また、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、充電モードのとき系統電源ＥまたはＰＶパワーコンディショナ１２からの交流電力を所定の直流電力に変換して電気自動車Ｃへ供給するものであり、放電モードのとき電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)の直流電力を交流電力に変換して給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給する。

リモートコントロール１０２は、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０の充電モードや放電モードや他のモードなどを設定したりするものである。

電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、図２に示すように、ＥＶパワーコンディショナ（充放電用パワーコンディショナ）１２２と、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧の歪を検出する歪検出回路（歪検出手段）３００と、ＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する制御回路（制御手段）３１０とを有している。

ＥＶパワーコンディショナ１２２は、図２Ａに示すように、切換スイッチＳＷ１,ＳＷ２と、交流電力を直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池を充電していく充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３と、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電力を交流電力に変換して出力する放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４とを有している。

切換スイッチＳＷ１は、系統電源モードのとき端子Ｓ１ａに切り換わり、太陽光発電モードのとき端子Ｓ１ｂに切り換わるようになっている。

切換スイッチＳＷ２は平常時にはオンしており、系統電源Ｅの交流電力が第１分電盤２０,給電線１２５及び切換スイッチＳＷ２を介して第２分電盤３０へ供給される。停電時には、切換スイッチＳＷ２はオフされる。

歪検出回路３００は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電圧波形を検出する電圧波形検出回路３０１と、系統電源Ｅの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する基準波形生成回路３０２と、この基準波形生成回路３０２が生成した基準波形と電圧波形検出回路３０１が検出した検出電圧波形とを比較してその差を検出する比較回路３０３とを有している。

基準波形生成回路３０２は、停電時には系統電源Ｅと同じ商用周波数の正弦波の基準波形を生成するようになっている。

制御回路３１０は、歪検出回路３００が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である閾値Ｖｋを越えたか否かに基づいて、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の充電動作を停止させる。閾値Ｖｋは任意に設定変更できるようになっている。

また、制御回路３１０は、停電時にＰＶパワーコンディショナ１２を動作させるために、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御して擬似交流電圧を第１分電盤２０へ出力させるようになっている。

制御回路３１０は、モード設定等に基づいて切換スイッチＳＷ１の切り換えや切換スイッチＳＷ２のオン・オフを制御する。

電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、図示しない電源回路を備えており、この電源回路は、系統電源Ｅの交流電圧から直流の電源電圧を得て制御回路３１０などを動作させるようになっているが、停電時には、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電圧から電源電圧を得るようになっている。

図１に示す情報収集装置１００は、送信されてきた測定データに基づいて太陽光発電システム１０が発電している現時点の電力や積算した電力量などを図示しない表示装置に表示したりする。

情報収集装置１００は、ルータ１０１を介してインターネットなどの外部の通信網に繋がっており、外部のサーバ(図示せず)との間で、計測値などのデータの送受信などを行うようになっている。
［動 作］
次に、上記のように構成される充放電システムＳ１の動作について説明する。

電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)を充電する場合、先ず、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と電気自動車Ｃとを図１に示すように給電コード１３０で接続する。次に、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０を充電モードに設定する。この充電モードの設定は、リモートコントロール１０２の操作または電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に設けられている図示しないモードスイッチの操作によって行う。
［充電モード及び系統電源モード］
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０は、充電モードが設定されるとともに系統電源モードが設定されると、切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ａに切り換わり、第１分電盤２０から給電線１２５を介して系統電源Ｅの交流電圧がＥＶパワーコンディショナ１２２に入力される。ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３は、系統電源Ｅの交流電力を直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池(図示せず)を充電していく。
［充電モード及び太陽光発電モード］
ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力で電気自動車Ｃの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール１０２または電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０のモードスイッチの操作によって太陽光発電モードに設定する。このモードの設定により、切換スイッチＳＷ１が端子Ｓ１ｂに切り換わり、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力が第２分電盤３０及び給電線１２７を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０へ供給され、上記と同様にして電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていく。

一方、歪検出回路３００の基準波形生成回路３０２は、系統電源Ｅの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形Ｖｆを図３に示すように生成していく。

歪検出回路３００の電圧波形検出回路３０１は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電圧波形Ｖｈａを検出し、比較回路３０３は、基準波形生成回路３０２が生成した基準波形Ｖｆと電圧波形検出回路３０１が検出した交流電力の電圧波形Ｖｈａとを比較していき、その差が最大となる最大電圧差Ｖｓを歪電圧Ｖｓとして検出する。

制御回路３１０は、歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋ以上か否かを判定し、歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋ以上のとき、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電圧は歪んでいると判定する。この判定は、例えばＴ時間毎に判定していくが、連続した複数の半波毎に判定してもよい。例えば、図３に示すように、交流電圧の各半波Ｗ１〜Ｗ５毎に歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋ以上か否かを判定していき、全ての半波Ｗ１〜Ｗ５で歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋ以上のとき、制御回路３１０は、歪検出回路３００が検出した歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋを越えていると判定する。

制御回路３１０は、歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋを越えていると判定すると、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させる。すなわち、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による電気自動車Ｃの蓄電池の充電動作が停止される。これにより、電気自動車Ｃの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことが防止される。

この場合、充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３による電気自動車Ｃの蓄電池の充電動作が停止されるだけなので、ＰＶパワーコンディショナ１２からの交流電力は出力され続け、各コンセント(図示せず)に接続されている家電負荷(図示せず)に供給されるので、太陽光発電装置１１が発電する電力を有効利用することができる。
［停 電］
停電時には、系統電源Ｅの交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０に入力されないので、制御回路３１０は、交流電圧の入力がないときには停電であると判断し、切換スイッチＳＷ２をオフにするとともに、ＤＣ／ＡＣコンバータ１２４を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線１２６及び第１分電盤２０を介して第２分電盤３０へ供給される。また、停電時には、図示しない開閉器により系統電源Ｅから第１分電盤２０が解列される。この解列は、図示しない開閉制御装置により自動的に行われるようになっているが、手動で行ってもよい。

停電により系統電源Ｅから交流電圧が第２分電盤３０に入力されないが、擬似交流電圧が第２分電盤３０に入力されるので、この擬似交流電圧に基づいてＰＶパワーコンディショナ１２は太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。すなわち、ＰＶパワーコンディショナ１２は、第２分電盤３０に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。

つまり、ＰＶパワーコンディショナ１２は、擬似交流電圧が第１分電盤２０を介して第２分電盤３０に入力されつづけている間、動作し続けて太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して交流電圧を出力し続けることになる。

ＰＶパワーコンディショナ１２から出力された交流電圧は、第２分電盤３０から給電線１２７及び切換スイッチＳＷ１（端子Ｓ１ｂに切り換わっている）を介して充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３に入力する。また、制御回路３１０は充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３を動作させて、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力され交流電力を所定の直流電力に変換して電気自動車Ｃの蓄電池を充電させていく。すなわち、太陽光発電装置１１が発電した電力で電気自動車Ｃの蓄電池が充電されていくことになる。

ところで、基準波形生成回路３０２は、停電時には系統電源Ｅと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成していく。また、電圧波形検出回路３０１は、ＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電圧波形を検出し、比較回路３０３は、基準波形生成回路３０２が生成した基準波形と電圧波形検出回路３０１が検出した交流電圧の電圧波形とを比較していく。

比較回路３０３は、図３に示すように、基準波形Ｖｆと電圧波形Ｖｈａと差の最大電圧差Ｖｓを歪電圧Ｖｓとして検出し、制御回路３１０は、歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋ以上か否かを判定し、歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋを越えていると判定すると、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作を停止させる。すなわち、電気自動車Ｃの蓄電池の充電動作が停止される。これにより、電気自動車Ｃの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことが防止される。

また、この場合、ＰＶパワーコンディショナ１２からの交流電力が出力され続けて各コンセント(図示せず)に接続されている家電負荷(図示せず)に供給されるので、太陽光発電装置１１が発電する電力を有効利用することができる。
［放電モード］
停電時や夜間などに太陽光発電装置１１が発電をしない場合、電気自動車Ｃに蓄えられた電力で家電負荷の電力を賄うとき、放電モードを設定する。この設定は、上述したようにリモートコントロール１０２または電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０のモードスイッチの操作によって行う。

放電モードの設定により、ＥＶパワーコンディショナ１２２の充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ１２３の動作は停止され、放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４が動作し、電気自動車Ｃの蓄電池の直流電力を交流電力に変換していく。この交流電力は給電線１２６を介して第１分電盤２０へ供給されていく。

第１分電盤２０に供給された交流電力は第２分電盤３０及び複数の分岐幹３１を介して図示しない家電負荷に供給される。

放電モードのとき、歪検出回路３００の動作は停止されるようになっており、制御回路３１０は、商用周波数の交流電圧を出力するように放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ１２４を制御することになる。
［電気自動車の充電］
電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０がメンテナンスなどにより使用できない場合、図４に示すように、防水接地コンセント１２１と電気自動車Ｃとを給電コード１３０で接続すれば、電気自動車Ｃの蓄電池を系統電源Ｅにより充電することができる。

また、図５に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０と電気自動車Ｃ１とを給電コード１３０で接続し、防水接地コンセント１２１と電気自動車Ｃ２とを給電コード１３０で接続すれば、系統電源Ｅの交流電力やＰＶパワーコンディショナ１２から出力される交流電力によって、二台の電気自動車Ｃ１,Ｃ２を同時に充電することができる。

この図５に示すように電気自動車Ｃ１,Ｃ２を接続した状態で、電気自動車用パワーコンディショナ装置１２０によって、電気自動車Ｃ１の蓄電池から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換してその交流電力を第１分電盤２０に供給し、さらにこの交流電力を第２分電盤３０、給電線３２、防水接地コンセント１２１及び給電コード１３０を介して電気自動車Ｃ２へ供給することにより、電気自動車Ｃ２を充電することができる。

このように、電気自動車Ｃ１の蓄電池から電気自動車Ｃ２の蓄電池を充電することができ、例えば夜間の停電時、系統電源Ｅの交流電力やＰＶパワーコンディショナ１２の交流電力によって電気自動車Ｃ２を充電することができない場合であっても、電気自動車Ｃ１から電気自動車Ｃ２へ充電することができる。

例えば、電気自動車Ｃ１,Ｃ２の両方とも走行距離が十分でない場合、電気自動車Ｃ１の蓄電池から電気自動車Ｃ２の蓄電池へ充電することにより、電気自動車Ｃ２の走行距離を十分なものにすることができる。すなわち、複数の電気自動車が走行距離が十分でない場合、例えば電費のよい１台の電気自動車に他の複数の電気自動車の蓄電池から充電させて走行距離を十分なものにすることができる。

また、電費の悪い例えば電気自動車Ｃ１の蓄電池から電費の良い電気自動車Ｃ２の蓄電池へ蓄えられた電気量を入れ替えることもできる。

また、多人数が乗れるが電費の悪い電気自動車と、少人数しか乗れないが電費の良い電気自動車とから、そのときの必要に応じた電気自動車を選択し、その電気自動車に電力を集中させて使用することができる。

さらに、必要に応じて例えば走行距離１０ｋｍ分だけの電気量を電気自動車Ｃ２に充電させることもできる。
［第２実施例］
図６は第２実施例の充放電システムＳ２の構成を示す。この充放電システムＳ２は、太陽光発電システム１０と、第１,第２分電盤２０,３０と、電力測定装置６０（図１参照）と、情報収集装置１００と、屋外に設けられた定置型の電気自動車用パワーコンディショナ装置２００等とを備えている。

電気自動車用パワーコンディショナ装置２００は、系統電源Ｅの瞬停を検出する瞬停検出回路２０１と、系統電源Ｅの交流電圧の変動量（変化値）を検出する周期変動量検出回路２０２と、ＥＶパワーコンディショナ１２２を制御する制御回路３２０とを有し、他は第１実施例と同様な構成を有している。

制御回路３２０は、瞬停検出回路２０１が系統電源Ｅの瞬停を検出したとき、この時点から所定時間の間、歪検出回路３００が検出する歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋを越えているか否かの判定を行わない。このようにすることにより、瞬停による基準波形生成回路３０２が生成する基準波形の乱れによる誤判定を防止するものである。これにより、ＥＶパワーコンディショナ１２２の電気自動車Ｃの充電中に、充電動作の停止がむやみに行われてしまうことが防止される。

瞬停検出回路２０１の瞬停の判定は、系統電源Ｅの交流電圧が所定電圧以下になったとき瞬停したと判断するが、系統電源Ｅの交流電圧の変化値で判断するようにしてもよい。

制御回路３２０は、第１実施例と同様な制御を行う他に、周期変動量検出回路２０２が検出した周期の変動量に応じて歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋ以上か否かのＴ時間毎に行う判定回数を変えて判定を行う。すなわち、その変動量が小さい場合には判定回数を少なくし（例えば５回以下）、その変動量が大きい場合には判定回数を多くする（例えば５回以上）。

また、図７に示すグラフに基づいて系統電源Ｅの周期の変動量Ｇに応じて閾値Ｖｋと判定回数Ｎを求め、これに基づいて歪電圧Ｖｓが閾値Ｖｋを越えたか否かの判定を行うようにしてもよい。

このように、その変動量が大きいときには閾値Ｖｋを大きく設定し、変動量が小さいときには閾値Ｖｋを小さく設定することにより、必要以上にＥＶパワーコンディショナ１２２の充電動作を停止させてしまう回数を少なくすることができるとともに、充電時に電気自動車Ｃの蓄電池に定格値以上の電圧を印加させてしまうことを確実に防止することができる。

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

１０ 太陽光発電システム（自然エネルギー発電システム）
１２ ＰＶパワーコンディショナ（発電用パワーコンディショ
ナ）
２０ 第１分電盤（分電盤）
３０ 第２分電盤（分電盤）
１２０ 電気自動車用パワーコンディショナ装置
１２２ ＥＶパワーコンディショナ（充放電用パワーコンディシ
ョナ）
１２３ 充電用ＡＣ/ＤＣコンバータ
１２４ 放電用ＤＣ/ＡＣコンバータ
３００ 歪検出回路（歪検出手段）
３０１ 電圧波形検出回路
３０２ 基準波形生成回路
３０３ 比較回路
３１０ 制御回路（制御手段）
Ｓ１ 充放電システム
Ｅ 系統電力網（系統電源）
Ｃ 電気自動車

Claims (10)

1. 系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有する充放電システムであって、
   前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力の電圧波形の歪電圧を検出する歪検出手段を設け、
   この歪検出手段が検出する歪電圧が予め設定されている閾値を越えると前記充放電用パワーコンディショナによる蓄電池の充電動作を停止することを特徴とする充放電システム。
2. 前記閾値の値は設定変更が可能であることを特徴とする請求項１に記載の充放電システム。
3. 前記歪検出手段が検出した歪電圧が閾値を越えたか否かの判定を複数回行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充放電システム。
4. 前記系統電源の周期の変化値が小さいとき、前記判定の回数を減らし、その周期の変化値が大きいとき、その判定の回数を増やすことを特徴とする請求項３に記載の充放電システム。
5. 前記判定は、系統周期の半波毎に連続して行うことを特徴とする請求項４に記載の充放電システム。
6. 前記系統電源の周期の変化値に応じて、前記閾値を設定変更することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の充放電システム。
7. 前記閾値を小から大までの複数段階に設定し、判定回数を少数から多数の複数段階に設定し、前記系統電源の周期の変化値に応じて前記複数段階のうちの閾値と判定回数を選択して設定することを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１つに記載の充放電システム。
8. 前記系統電源が瞬停したとき、歪検出手段が検出する歪電圧が閾値を越えたか否かの判定を行わないことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の充放電システム。
9. 前記瞬停の判断は、前記系統電源の電圧が所定電圧以下になったか否かで判断することを特徴とする請求項８に記載の充放電システム。
10. 前記瞬停の判断は、前記系統電源の系統電圧の変化値で判断することを特徴とする請求項８に記載の充放電システム。