JP6819154B2 - パワーコンディショナ - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池等の直流電源の直流電力を交流電力へ変換し、その交流電力を交流負荷や系統電源に供給するパワーコンディショナに関する。

従来のパワーコンディショナを含む太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを直列に接続した太陽電池ストリングを並列接続した太陽電池アレイと、その直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとで構成されている。
パワーコンディショナは、太陽電池から効率よく電力を回収する為に、ＭＰＰＴ(Maximum Power Point Tracking)制御と呼ばれる制御を実施しており、ＭＰＰＴ制御を実施する為に各太陽電池ストリングには電圧センサおよび電流センサが備えられている。ＭＰＰＴ制御の特徴として、前記各センサの測定精度が悪化すると、パワーコンディショナが太陽電池から最大電力を取り出せず、結果としてパワーコンディショナの出力電力が低下するという問題があった。

このような問題を解決するために、従来のパワーコンディショナでは、各センサの測定精度を向上させる方法として、例えば電流センサで発生する誤差を補正して電流センサの計測値を校正する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−２２７７８８号公報

上記した従来のパワーコンディショナでは、電流センサの測定値を校正するために校正用電路を新たに設ける必要があり、コストが高くなるという問題があった。

この発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、低コストで高精度に電流センサの校正を行うことができるパワーコンディショナを得ることを目的とする。

本発明におけるパワーコンディショナは、外部直流電源と第１の電路を介して接続され、外部直流電源からの入力を第１の直流電力として出力するコンバータ回路と、第１の電路の計測点にて電流値を計測する電流計測部と、コンバータ回路と第２の電路を介して接続され、直流電力を交流電圧に変換し、系統電源に前記交流電力を出力するインバータ回路と、インバータ回路と系統電源を接続する第３の電路に設けられ該第３の電路を電気的に開閉する第１の開閉器と、第２の電路に接続された平滑回路と、コンバータ回路から前記計測点に向けて流れる電流を遮断する電流遮断回路と、第１の電路および第２の電路から駆動電力を給電可能に接続され、電流値を基にコンバータ回路とインバータ回路を制御する制御回路とを備え、制御回路は、第１の電路の電圧より第２の電路の電圧が高い状態において、第２の電路から電力を給電して駆動し、電流計測部のオフセット補正値を取得する。

本発明によれば、校正用電路を新たに設けることなく、高精度に電流センサの校正を行うパワーコンディショナを得ることができる。

この発明の実施の形態１におけるパワーコンディショナの全体図である。 この発明の実施の形態１における太陽電池ストリング１１の出力電圧−出力電力特性図である。 この発明の実施の形態１におけるインバータ回路３の回路図である。 この発明の実施の形態１における第２の電路１５の電圧波形である。 この発明の実施の形態１における制御回路７の制御フロー図である。 この発明の実施の形態１におけるパワーコンディショナの他の構成を示す全体図である。 この発明の実施の形態２における制御回路７の制御フロー図である。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１におけるパワーコンディショナ１について、図１〜図５を用いて説明する。なお、本実施の形態１では、外部直流電源として、複数の太陽電池ストリング１１を用いたシステムについて、説明する。なお、外部直流電源は、単一もしくは複数を単一にまとめた太陽電池ストリング１１でも良いし、太陽電池以外を用いても良い。
図１はパワーコンディショナ１の全体図である。図において、パワーコンディショナ１は、昇圧／降圧コンバータ回路２と、インバータ回路３と、平滑回路４と、第１の開閉器５と、電流計測部６と、制御回路７と、電源回路８、第１の電圧計測部３０、第２の電圧計測部３１から構成される。

複数の太陽電池ストリング１１は、昇圧／降圧コンバータ回路２に設けられた複数の昇圧／降圧回路９に、複数の第１の電路１２によって、それぞれ対になるように接続されている。昇圧／降圧回路９は、リアクトル３２と電流遮断回路３３とスイッチング素子３４とから構成される。電流遮断回路３３は、例えばダイオードで構成されており、一方にしか電流が流れないようにするものである。第１の電路１２から昇圧／降圧回路９に入力された直流電圧は、リアクトル３２およびスイッチング素子３４により昇圧または降圧され、電流遮断回路３３を通過し出力される。昇圧／降圧コンバータ回路２は、昇圧／降圧回路９から出力された直流電力を加算した後、第２の電路１５を介してインバータ回路３に出力する。
第１の電路１２には、電流計測部６と第１の電圧計測部３０が設けられている。電流計測部６は、例えば電流センサから構成されており、第１の電路１２に流れる電流値すなわち太陽電池ストリング１１の出力電流Ｉを計測し、その値を制御回路７に出力する。また、第１の電圧計測部３０は、第１の電路１２の電圧値すなわち太陽電池ストリング１１の出力電圧Vを計測し、その値を制御回路７に出力する。制御回路７は、該電圧値を基に昇圧／降圧回路９を制御し、所定の直流電圧に変換させる。

平滑回路４は、例えばコンデンサにて構成され、第２の電路１５と直流負極１３を接続する電路に設けられ、昇圧／降圧コンバータ回路２からインバータ回路３に出力される直流電圧の急激な変動を抑制する。なお、直流電圧の急激な変動は、例えば太陽電池と太陽との間を遮る雲や物体等の通過によって太陽電池ストリング１１の出力電圧Vが急激に変動し、発生する。第２の電圧計測部３１は、第２の電路１５の電圧を計測し、電圧値を制御回路７に出力する。
インバータ回路３は、制御回路７の制御をもとに直流電力を所定の交流電力に変換する。第１の開閉器５は、インバータ回路３と系統電源１０との間に設けられた第３の電路１９上に設けられ、制御回路７の制御により第３の電路１９を電気的に開閉し、接続状態と非接続状態を切り替える。第３の電路１９は、系統電源１０と並列に負荷１７が接続されている。負荷１７はインバータ回路３または系統電源１０から供給される交流電力にて動作し、例えば家庭内のエアコンや冷蔵庫といった交流電力により動作する機器で構成される。
第３の電路１９が接続状態の場合、インバータ回路３から系統電源１０に交流電力が供給される。また、第３の電路１９が非接続状態の場合、インバータ回路３から系統電源１０や負荷１７への交流電力の供給は遮断される。なお第１の開閉器５は、日没時等の制御回路７からの指示が無い状態では、第３の電路１９が非接続状態になるように設定されている。
電源回路８は、制御回路７の駆動電力を供給するための回路である。電源回路８は、第１の電路１２上の電流計測部６と昇圧／降圧コンバータ回路２との間から電力を受け取り、制御回路７を駆動するのに必要な直流電圧値に変換したのち、制御回路７に出力する。また、電源回路８は、第２の電路１５にも接続しており、平滑回路４から電力を受け取ることが出来る構成となっている。

次に、パワーコンディショナ１における、パワーコンディショナ１の停止状態について説明する。パワーコンディショナ１の停止状態とは、制御回路７に十分な電力が供給されず制御回路７が駆動していない状態のことを指している。このような停止状態のときには、パワーコンディショナ１の各部は以下のような状態となる。第１の開閉器５は非接続状態になり、パワーコンディショナ１と系統電源１０が非接続状態になる。また、昇圧／降圧コンバータ回路２は、スイッチング素子３４におけるスイッチング動作が停止し、昇圧／降圧は行われず、第１の電路１２と第２の電路１５は電気的に同電圧になる。またインバータ回路３は制御回路７からの制御信号が停止することから、スイッチング素子２０，２２，２４，２６によるスイッチング処理は行われず、直流交流変換も行われない。

次に、ＭＰＰＴ制御について説明する。図２は太陽電池ストリング１１の出力電圧―出力電力特性である。図において、横軸は太陽電池ストリング１１の出力電圧Ｖ、縦軸は太陽電池ストリング１１の出力電力Ｐである。太陽電池ストリング１１は、出力電圧Ｖの増加とともに出力電力Ｐも上昇し、出力電圧Ｖ＝Ｖｍの時に出力電力Ｐは最大値Ｐｍを出力する最適動作点になる。以後出力電圧Ｖがさらに増加しても、出力電力Ｐは減少する。よって、パワーコンディショナ１では、出力電力Ｐをできるだけ最適動作点に近づくように太陽電池ストリング１１の出力電圧Ｖを制御する。このようにパワーコンディショナ１に入力される電圧を制御する方法を、ＭＰＰＴ(Maximum power point tracking)制御と呼ぶ。

次に、パワーコンディショナ１におけるＭＰＰＴ制御について説明する。制御回路７は、例えば太陽電池ストリング１１の出力電流Ｉ及び出力電圧Vの値を取得し、出力電流Ｉと出力電圧Vを掛け合わせることで出力電力Ｐを算出する。そして、制御回路７は、太陽電池ストリング１１の出力電圧Ｖを変化させて、出力電力Ｐを最適動作点Ｐｍに近づけるよう、昇圧／降圧コンバータ回路２を制御する。このように、ＭＰＰＴ制御は、出力電力Ｐを最適動作点Ｐｍに精度良く近づけることによって、高い出力電力Ｐを得ることが出来る。したがって、出力電力Ｐを得るために必要な出力電流Ｉの測定精度には、より高い測定精度を求められている。

次に、電流計測部６について説明する。電流計測部６は、第１の電路１２を流れる太陽電池ストリング１１の出力電流Ｉの電流値を計測することが出来る。しかし、電流計測部６の計測値は、回路構成上温度や経年変化に継続的な変化が生じ、初期値にズレが発生することがある。このように、初期値にズレが発生してしまうと、電流計測部６の測定値と、出力電流Ｉの真値との間に誤差が生じてしまう。その結果、パワーコンディショナ１は、最適動作点から外れた点で出力電力Ｐを出力することになり、太陽電池ストリング１１が発電する最大電力を効率よく系統電源１０に出力することが出来なくなり、パワーコンディショナ１における発電電力量が低下する可能性がある。したがって、パワーコンディショナ１が効率よく電力を系統電源１０に出力する為には、電流計測部６の初期値のズレを解消する必要がある。

次に、この発明の実施の形態１におけるパワーコンディショナ１において、日の出直後の低日射時に電流計測部６における計測値の校正を行う場合について説明する。
低日射時における電流計測部６の校正を行う場合、制御回路７は、第１の電路１２に流れる電力を用いてまずは駆動する。次に制御回路７は、第１の開閉器５を接続状態に設定し、系統電源１０の交流電力を停止状態のインバータ回路３に入力させる。なおインバータ回路３が停止している間は、インバータ回路３は、系統電源１０からの交流電力を直流電力に変換する整流器として機能する。この結果、インバータ回路３は、系統電源１０の交流電圧を直流電圧に変換後、第２の電路１５に直流電圧を出力する。インバータ回路３から第２の電路１５に出力された直流電圧は、昇圧／降圧コンバータ回路２の出力にも供給されるが、電流遮断回路３３により、第１の電路１２側に電流が流れるのを遮断する。
第２の電路１５に直流電圧が出力されると、平滑回路４は、直流電圧を受電し、電力を充電すると共に、第２の電路１５の電圧を安定させる。
ここで、平滑回路４近傍となる第２の電路１５の電圧は、系統電源１０による給電と平滑回路４の充放電によって、一定の電圧を維持する。一方、第１の電路１２の電圧は、日の出直後で太陽の日照量が少なく太陽電池ストリング１１からの出力電圧Vが低いため、平滑回路４近傍の第２の電路１５の電圧を下回る。このように、第１の電路１２より第２の電路１５が高い電圧となる状態のとき、電源回路８は、第１の電路１２からではなく平滑回路４近傍となる第２の電路１５から受電し、制御回路７に給電する。その結果、第１の電路１２は、電流が流れない状態、すなわち電流計測部６の計測値が０を示す条件となり、電流計測部６のオフセット補正を行える状況を作ることが出来る。

次に、電流計測部６の校正時におけるインバータ回路３の内部動作、特に前記系統電源１０の交流電圧に対する整流機能を実現する方法について説明する。図３は、インバータ回路３の内部回路の一例である。図において、２０、２２、２４、２６はスイッチング素子で例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であり、２１、２３、２５、２７は各ＩＧＢＴの寄生ダイオードである。これらのスイッチング素子と寄生ダイオードは一対で構成されており、インバータ回路３には一対のスイッチング素子と寄生ダイオードを複数組み合わせて構成している。
インバータ回路３が停止状態のとき、スイッチング素子であるＩＧＢＴ２１、２３、２５、２７は、ソースドレイン間がＯＦＦの状態、つまりは電気的に非接続の状態を維持している。この状態において、例えば系統電源１０からインバータ回路３に交流電圧が入力されると、交流電力の正の電圧は、インダクタ２８を通り寄生ダイオード２５を通って第２の電路１５に出力される。一方、交流電力の負の電圧は、インダクタ２９を通り寄生ダイオード２１を通って第２の電路１５に出力される。インバータ回路３が上記のように交流電力を直流電力に変換することにより、平滑回路４は、正の電圧から変換された直流電圧と負の電圧から変換された直流電圧の両方によって充電される。

図４は、停止状態のインバータ回路３によって変換される直流電力の電圧波形である。上図が停止状態のインバータ回路３に入力される交流電力の電圧波形であり、下図が停止状態のインバータ回路３から出力される直流電力の電圧波形である。この図から判るように、第２の電路１５に供給される直流電力は、系統電源１０の正の電圧部分に加え、負の電圧部分も正の電圧となるいわゆる全波整流として、インバータ回路３から出力される。このように、インバータ回路３を一対のスイッチング素子と寄生ダイオードを複数組み合わせて構成することにより、新たな回路を追加することなく既存の回路のみで、系統電源１０からの交流電力を整流することができ、その結果第２の電路１５に係る電圧を、より高い電圧で維持することが出来る。
なお、今回のインバータ回路３のスイッチング素子においては、停止状態の際に電気的に非接続の状態を維持するものを用いたが、これに限ったものではない。例えば、スイッチング素子として停止状態の際に電気的に接続の状態となるものを用いるのであれば、制御回路７が、電気的に非接続の状態になるように制御すれば、本実施の形態１と同様の効果を得ることが出来る。

次に、電流計測部６の校正時における制御回路７の動作について説明する。なお以下の説明は日の出直後の低日射時に関するものである。図５は、この発明の実施の形態１における制御回路７の制御フロー図ある。
パワーコンディショナ１は、日の出前においては太陽電池が発電していないため、制御回路７が駆動可能な電力を得られずすべての構成が停止状態となっている。その後、日の出とともに日射量が増え太陽電池が発電を開始すると、太陽電池ストリング１１から直流電圧が第１の電路１２に出力される。なお、パワーコンディショナ１が停止状態において、昇圧／降圧コンバータ回路２は停止状態にあることから、第１の電路１２と第２の電路１５は、電気的に同電圧になる。さらに、インバータ回路３におけるスイッチング素子２０，２２，２４，２６によるスイッチング処理も行われないことから、第２の電路１５の電圧はインバータ回路３により直流交流変換も行われない。よって、第２の電路１５の電圧は電源回路８にのみ入力される。第１の電路１２の電圧が所定以上の値になると、電源回路８は第１の電路１２から電力を受電し、制御回路７に電力を供給する。この結果、制御回路７は、電源回路８から電力の供給を受けて起動する（Ｓ１）。ここで、第１の電路１２には、制御回路７が起動している間ずっと、電源回路８に電力を供給するのに伴って発生する電流が流れる。
制御回路７は、起動後に第１の開閉器５を接続状態にし、停止状態のインバータ回路３と系統電源１０を電気的に接続する（Ｓ２）。すると、インバータ回路３は、系統電源１０の交流電力を受電し、インバータ回路３内部にあるＩＧＢＴの寄生ダイオード２５および２１を経由することにより交流電力を直流電力に整流し、そののち第２の電路１５に直流電圧を供給する。これにより、第２の電路１５は、インバータ回路３から第１の電路１２の電圧よりも高い直流電圧を継続的に供給され、かつ平滑回路４によって安定的な直流電圧に調整される。この結果、第２の電路１５は、日の出直後の低日射時における太陽電池ストリング１１の直流出力電圧に比べて高い電圧を安定して得ることができる。
ここで制御回路７は、第２の電路１５と電圧が第１の電路１２の電圧を監視し、第２の電路１５の電圧が第１の電路１２の電圧より高くなった場合（Ｓ３）、電源回路８は、制御回路７の駆動電力を第１の電路１２からではなく第２の電路１５から受電するように切り替える（Ｓ４）。このように、第２の電路１５が第１の電路１２より電圧が高くなり、且つ電源回路８が第１の電路１２から受電しなくなると、第１の電路１２には電流が流れなくなる。

上記のように、第１の電路１２に電流が流れなくなった状態で、制御回路７は電流計測部６の初期値に対するオフセット補正を行う（Ｓ５）。オフセット補正の具体的な動作としては、第１の電路１２に電流が流れていない状態で電流計測部６の電流値Ｉａを測定する。以後制御回路７は電流計測部６から得られる電流値Ｉｂから電流値Ｉａを減算した値を、新たに電流計測部６で計測された真の電流値として用いる。このように、制御回路７の内部で電流計測部６の初期値を補正することによって、校正用の電路を新たに追加することなく電流計測部６の校正を精度良く行うことが出来るようになる。
オフセット補正終了後、制御回路７は、インバータ回路３及び昇圧／降圧コンバータ回路２を起動させ、パワーコンディショナ１の通常運転を開始する（Ｓ６）。

以上に述べたように、この実施の形態１にて示したパワーコンディショナ１においては、電流計測部６の校正を行う際に制御回路７の駆動電力を第２の電路１５から得るように構成することによって、制御回路７への給電に伴って発生する第１の電路１２に流れる電流による電流計測部６の測定誤差を抑制することができ、電流計測部６のオフセット補正を高精度に実施することが出来る。その結果、太陽電池ストリングス１１の発電電力を効率よく取り出すことができるため、パワーコンディショナ１における発電量が向上する。

なお、図５を用いた上記の説明では、オフセット補正を日の出直後の低日射時に行うものであるが、このタイミング以外でも、例えばくもり／雨天時等一時的に日射量が減少した際に、オフセット補正を実施しても良い。このように、一時的に日射量が減少した際、太陽電池ストリング１１からの出力電力が急に低下して制御回路７の駆動電力を得られなくなり、パワーコンディショナ１は停止状態になる。その後に日射量が回復すると、太陽電池ストリング１１からの出力電力が得られるようになるので、実施の形態１と同様に、制御回路７を第２の電路１５の電力を用いて駆動して、オフセット補正を実施しても良い。
他にも、一時的に日射量が減少して太陽電池ストリング１１からの出力電力が急に低下した際、例えば第１の電圧計測部３０によって第１の電路１２の電圧が所定電圧以下に急激に低下したのを検出した際に、制御回路７を第２の電路１５に接続された平滑回路４の蓄電力を用いて駆動して、オフセット補正を実施しても良い。この時、オフセット補正の実施を判断するための所定電圧の値は、平滑回路４が放電可能な電圧値から制御回路７の駆動に必要な電圧を除いた値より低い値に設定すれば良い。この時、第１の電圧計測部３０と第２の電圧計測部３１の電圧を比較し、オフセット補正を実施するか否かを判断するようにすれば、より確実に電流計測部６に流れる電流が無い状態でオフセット補正を実施することが出来る。

ここで、実施の形態１の変形例として、よりオフセット補正を高精度に実施できる例を以下に説明する。図６は、パワーコンディショナ１の他の構成を示す全体図である。図１との差は、パワーコンディショナ１に、電流計測部６と太陽電池ストリング１１との間となる第１の電路１２上に第２の開閉器４０を新たに設けている点のみであり、その他の構成要素は図１と同一である。第２の開閉器４０は、制御回路７の制御信号によって接続状態と非接続状態を切りかえることができる。第２の開閉器４０が接続状態の場合は、昇圧／降圧コンバータ回路２に、太陽電池ストリング１１からの出力電圧が入力される。また第２の開閉器４０が非接続状態の場合は、昇圧／降圧コンバータ回路２に、太陽電池ストリング１１からの出力電圧が入力されない。

図６におけるパワーコンディショナ１の動作は、図５のオフセット補正を実施する際（Ｓ５）に、第２の開閉器４０を非接続にした後でオフセット補正を実施し、オフセット補正が完了後、第２の開閉器４０を接続状態にするものである。この結果、電流計測部６は太陽電池ストリング１１の出力電流の影響を完全に排除することができるため、極めて高精度に電流計測部６の校正を行うことができる。
また、第２の開閉器４０を設けることにより、第１の電路１２に流れる電流を完全に遮断することが出来るので、日中の日射量が多い時にも、電流計測部６のオフセット補正を実施することが出来る。これにより、任意のタイミングで電流計測部６のオフセット補正を実施できるので、高精度な計測を確実に継続することができ、効率よく外部直流電源の電力を系統電源１０に供給することができる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２のパワーコンディショナについて、図７を用いて説明する。本実施の形態２では、平滑回路４を太陽電池ストリング１１の発電電力にて充電させたのち、低日照条件および無日照条件に平滑回路４の充電電力を用いて制御回路７を駆動させ、電流計測部６のオフセット補正を実施するものである。なお本実施の形態は、実施の形態１同様に日の出直後や曇り／雨天といった低日射時に電流計測部６のオフセット補正を行う場合について説明する。なお、パワーコンディショナ１の構成は、実施の形態１と同様の構成となっている。

実施の形態２の制御回路７の動作について説明する。図７はこの発明の実施の形態２における制御回路７の制御フロー図である。
パワーコンディショナ１は、日の出前においては太陽電池が発電していないため、制御回路７が駆動可能な電力を得られずすべての構成が停止状態となっている。その後、日の出とともに日射量が増えると太陽電池が発電を開始し、太陽電池ストリング１１から直流電圧が第１の電路１２に出力される。なお、昇圧／降圧コンバータ回路２は停止状態にあることから、第１の電路１２と第２の電路１５は、電気的に同電圧になる。さらに、インバータ回路３におけるスイッチング素子２０，２２，２４，２６によるスイッチング処理も行われないことから、第２の電路１５の電圧はインバータ回路３により直流交流変換も行われない。よって、第２の電路１５の電圧は電源回路８にのみ入力される。ここで、昇圧／降圧コンバータ回路２が停止状態では、第２の電路１５の電圧は第１の電路１２に対して電流遮断回路３３における電圧降下分だけ電圧が低くなる。日の出に伴い太陽電池ストリング１１からの発電量が増え、第１の電路１２の電圧が所定以上の値になると、電源回路８は、第１の電路１２から電力を受電し、制御回路７に電力を供給する。制御回路７は、電力の供給を受けて起動する（Ｓ１１）。ここで、第１の電路１２には、制御回路７が起動している間ずっと、電源回路８に電力を供給するのに伴って発生する電流が流れる。制御回路７は、起動後に昇圧／降圧コンバータ回路２を起動する（Ｓ１２）。

昇圧／降圧コンバータ回路２は、太陽電池ストリング１１から入力される直流電圧を昇圧させ、第２の電路１５に出力する。平滑回路４は、この第２の電路１５に供給される直流電圧によって充電される。制御回路７は、第２の電路１５の電圧と第１の電路１２の電圧を監視し、第２の電路１５の電圧が第１の電路１２の電圧より高くなると（Ｓ１３）、電源回路８は制御回路７の駆動電力を第１の電路１２からではなく第２の電路１５からの受電を開始し、制御回路７は昇圧／降圧コンバータ回路２を停止状態にする（Ｓ１４）。この後、電源回路８は第１の電路１２から受電しなくなり、且つ制御回路７が昇圧／降圧コンバータ回路２を停止状態になっているため、第１の電路１２には電流が流れなくなる。

上記のように、第１の電路１２に電流が流れなくなった状態で、制御回路７は電流計測部６の初期値に対するオフセット補正を行う（Ｓ１５）。オフセット補正の具体的な動作としては、まず、第１の電路１２に電流が流れていない状態で電流計測部６の電流値Ｉａを測定する。以後制御回路７は、以後電流計測部６から得られる電流値Ｉｂから電流値Ｉａを減算した値を新たに電流計測部６で計測された真の電流値として用いる。このように、制御回路７の内部で電流計測部６の初期値を補正することによって、校正用の電路を新たに追加することなく電流計測部６の校正を精度良く行うことが出来るようになる。
オフセット補正終了後、制御回路７は、インバータ回路３及び昇圧／降圧コンバータ回路２を起動させ、パワーコンディショナ１の通常運転を開始する（Ｓ１６）。

このように、実施の形態２のパワーコンディショナ１においては、オフセット補正を実施するのに系統電源１０の電力を必要としないことから、例えば停電等で系統電源１０から電力供給を受けられない状況、あるいはパワーコンディショナ１が系統電源に接続されずに負荷とだけ接続されている構成においても、電流計測部６のオフセット補正を高精度に行うことができる。

なお、実施の形態１にて説明した第２の開閉器４０の動作については、本実施の形態２においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、図７における電流計測部６に対するオフセット補正を実施する（Ｓ１５）際に、あらかじめ第２の開閉器４０を非接続にした後でオフセット補正を実施し、オフセット補正が完了後、第２の開閉器４０を接続状態にする。この結果、電流計測部６は太陽電池ストリング１１の出力電流の影響を完全に排除することができるため、極めて高精度に電流計測部６の校正を行うことができる。

１：パワーコンディショナ
２：昇圧／降圧コンバータ回路
３：インバータ回路
４：平滑回路
５：第１の開閉器
６：電流計測部
７：制御回路
８：電源回路
９：昇圧／降圧回路
１０：系統電源
１１：太陽電池ストリング
１２：第１の電路
１３：直流負極
１４：第２の直流電圧
１５：第２の電路
１９：第３の電路
２０、２２、２４、２６：スイッチング素子
２１、２３、２５、２７：寄生ダイオード
２８，２９：インダクタ
３０：第１の電圧計測部
３１：第２の電圧計測部
３２：リアクトル
３３：電流遮断回路
３４：スイッチング回路
４０：第２の開閉器

Claims (6)

1. 外部直流電源と第１の電路を介して接続され、前記外部直流電源からの入力を第１の直流電力として出力するコンバータ回路と、
   前記第１の電路の計測点にて電流値を計測する電流計測部と、
   前記第１の電路の電圧値を計測する第１の電圧計測部と、
   前記コンバータ回路と第２の電路を介して接続され、前記直流電力を交流電圧に変換し、系統電源に前記交流電力を出力するインバータ回路と、
   前記インバータ回路と前記系統電源を接続する第３の電路に設けられ、該第３の電路を電気的に開閉する第１の開閉器と、
   前記第２の電路に接続された平滑回路と、
   前記コンバータ回路から前記計測点に向けて流れる電流を遮断する電流遮断回路と、
   前記第１の電路および前記第２の電路から駆動電力を受電可能に接続され、前記電流値を基に前記コンバータ回路と前記インバータ回路を制御する制御回路とを備え、
   前記制御回路は、前記第１の電路の電圧より前記第２の電路の電圧が高い状態において、前記第２の電路から電力を受電して駆動し、前記第１の電路に電流が流れない状態にて前記電流計測部の初期値を補正するオフセット補正を実施することを特徴とするパワーコンディショナ。
2. 前記制御回路は、前記第１の開閉器を電気的に接続すると共に前記インバータ回路を停止状態に制御し、前記インバータ回路によって前記系統電源から供給された交流電力を前記インバータ回路によって整流することで得られる直流電力を前記第２の電路に供給させ、前記第１の電路の電圧より前記第２の電路の電圧が高く、かつ前記第１の電路に電流が流れない状態にて前記オフセット補正を実施する請求項１に記載のパワーコンディショナ。
3. 前記インバータ回路は、一対のスイッチング素子と寄生ダイオードを複数組み合わせて構成され、前記系統電源の交流電圧を前記寄生ダイオードにより直流電力に変換して前記第２の電路に出力する請求項２に記載のパワーコンディショナ。
4. 前記制御回路は、前記コンバータ回路によって前記外部直流電源から供給された直流電圧を昇圧させて前記第２の電路に供給させ、前記第１の電路の電圧より前記第２の電路の電圧が高く、かつ前記第１の電路に電流が流れない状態にて前記オフセット補正を実施する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパワーコンディショナ。
5. 前記第２の電路の電圧計を計測する第２の電圧計測部を備え、
   前記制御回路は、前記第１の電圧計測部と前記第２の電圧計測部の電圧値を基に、前記オフセット補正を実施することを判断する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のパワーコンディショナ。
6. 前記第１の電路に設けられ、前記第１の電路を電気的に開閉する第２の開閉器を備え、
   前記制御回路は、前記第２の開閉器によって前記外部直流電源からの入力を電気的に遮断した後、前記第２の電路から電力を受電して駆動し、前記第１の電路に電流が流れない状態にて前記オフセット補正を実施する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のパワーコンディショナ。

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