JP7211159B2 - 電力変換システム及び設定方法 - Google Patents

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Description

本発明は、直流電力を交流電力へ変換する電力変換システム及びパラメータの設定方法に関する。
太陽電池又は燃料電池等で発電された直流電力を交流電力へ変換する電力変換装置がある。電力変換装置の一例はパワーコンディショナである。複数の太陽電池モジュールを含む太陽光発電システムは、発電した直流電力を交流電力へ変換して負荷へ供給するために、電力変換装置を備えている。例えば、電力変換装置は変換した交流電力を電力網へ供給する。特許文献1には、電力変換装置の例が開示されている。
特開2017-85017号公報
太陽光発電システムでは、電力変換を一つの電力変換装置で行うことも可能である。しかし、電力変換装置が大型化するという問題がある。複数の電力変換装置で分散して電力変換を行う太陽光発電システムでは、電力変換装置を小型化できる。電力変換装置を適切に動作させるためには、種々のパラメータを設定する必要がある。パラメータの設定は、作業者が手動で行うことがある。複数の電力変換装置が用いられている場合は、全ての電力変換装置にパラメータの設定を行うのに手間がかかるという問題がある。
本発明は、複数の電力変換装置の設定を容易に行うことができる電力変換システム及び設定方法を提供することを目的とする。
本発明の一局面に係る電力変換システムは、第1電力変換装置と、一又は複数の第2電力変換装置とを備える。前記第1電力変換装置は、第1表示部と、パラメータの設定値を受け付け、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける第1受付部と、前記設定値に従って前記パラメータを設定する第1設定部と、前記第1受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信する第1通信部とを有する。前記第2電力変換装置は、第2通信部と、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する第2設定部とを有する。前記第2設定部は、前記第2電力変換装置が電力変換を実行している最中は、パラメータを設定しない。
本発明の一局面に係る電力変換システムは、第1電力変換装置と、一又は複数の第2電力変換装置とを備える。前記第1電力変換装置は、第1表示部と、パラメータの設定値を受け付け、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける第1受付部と、前記設定値に従って前記パラメータを設定する第1設定部と、前記第1受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信する第1通信部とを有する。前記第2電力変換装置は、第2通信部と、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する第2設定部とを有する。前記第2通信部は、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値を、前記第2電力変換装置が電力変換を実行している最中に受信した場合に、電力変換を実行中であることを示す動作情報を前記第1電力変換装置へ送信する。前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された前記動作情報を前記第1通信部が受信した場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置が電力変換の実行中であることを意味する情報を表示する。
本発明の一局面に係る電力変換システムは、第1電力変換装置と、一又は複数の第2電力変換装置とを備える。前記第1電力変換装置は、第1表示部と、パラメータの設定値を受け付け、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける第1受付部と、前記設定値に従って前記パラメータを設定する第1設定部と、前記第1受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信する第1通信部とを有する。前記第2電力変換装置は、第2通信部と、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する第2設定部とを有する。前記第2通信部は、前記第2電力変換装置の種類を示す機種情報を前記第1電力変換装置へ送信する。前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された機種情報が前記第1電力変換装置の種類を示す機種情報と異なる場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置の種類が前記第1電力変換装置と異なることを意味する情報を表示する。
本発明の一局面に係る設定方法は、複数の電力変換装置でパラメータを設定する方法であって、一の電力変換装置は、パラメータの設定値を受け付け、前記設定値に従って前記パラメータを設定し、他の電力変換装置に対する設定の指示を受け付け、前記他の電力変換装置へ前記設定値を送信し、前記他の電力変換装置は、前記一の電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定し、電力変換を実行している最中は、パラメータを設定しない
本発明の一局面に係る設定方法は、複数の電力変換装置でパラメータを設定する方法であって、一の電力変換装置は、パラメータの設定値を受け付け、前記設定値に従って前記パラメータを設定し、他の電力変換装置に対する設定の指示を受け付け、前記他の電力変換装置へ前記設定値を送信し、前記他の電力変換装置は、前記一の電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定し、前記一の電力変換装置から送信された前記設定値を、電力変換を実行している最中に受信した場合に、電力変換を実行中であることを示す動作情報を前記一の電力変換装置へ送信し、前記一の電力変換装置は、前記他の電力変換装置から送信された前記動作情報を受信した場合に、前記他の電力変換装置を特定する情報及び前記他の電力変換装置が電力変換の実行中であることを意味する情報を表示する。
本発明の一局面に係る設定方法は、複数の電力変換装置でパラメータを設定する方法であって、一の電力変換装置は、パラメータの設定値を受け付け、前記設定値に従って前記パラメータを設定し、他の電力変換装置に対する設定の指示を受け付け、前記他の電力変換装置へ前記設定値を送信し、前記他の電力変換装置は、前記一の電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定し、前記他の電力変換装置の種類を示す機種情報を前記一の電力変換装置へ送信し、前記一の電力変換装置は、前記他の電力変換装置から送信された機種情報が前記一の電力変換装置の種類を示す機種情報と異なる場合に、前記他の電力変換装置を特定する情報及び前記他の電力変換装置の種類が前記一の電力変換装置と異なることを意味する情報を表示する。
上記構成により、複数の第2電力変換装置の設定を作業者が手動で行う必要が無く、設定のための手間が削減される。従って、複数の電力変換装置の適切な設定を容易に行うことが可能となる。
電力変換システムの構成例を示す概念図である。 第1電力変換装置及び第2電力変換装置の内部の機能構成例を示すブロック図である。 第1電力変換装置及び第2電力変換装置の設置態様の例を示す模式図である。 第1電力変換装置及び第2電力変換装置の外観を示す模式的斜視図である。 第1電力変換装置及び第2電力変換装置の設定を行う処理の手順を示すフローチャートである。 第1電力変換装置及び第2電力変換装置の設定を行う処理の手順を示すフローチャートである。 エラー情報が無い場合にディスプレイが表示する画像の例を示す模式図である。 エラー情報がある場合にディスプレイが表示する画像の例を示す模式図である。 第2電力変換装置のディスプレイが表示する画像の例を示す模式図である。 第1電力変換装置及び第2電力変換装置による電力変換を一斉に開始又は停止するための処理の手順を示すフローチャートである。
電力変換システムは、第1電力変換装置と、一又は複数の第2電力変換装置とを備える。前記第1電力変換装置は、第1表示部と、パラメータの設定値を受け付け、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける第1受付部と、前記設定値に従って前記パラメータを設定する第1設定部と、前記第1受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信する第1通信部とを有する。前記第2電力変換装置は、第2通信部と、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する第2設定部とを有する。第1電力変換装置の設定が行われた後、第2電力変換装置の設定は自動で行われる。全ての電力変換装置の設定を作業者が行わずとも、複数の電力変換装置の設定が行われ、設定のための手間が削減される。
複数の電力変換装置を用いて電力変換を行う電力変換システムは、一つの電力変換装置を用いる電力変換システムに比べて、電力変換装置が小型化し、設置のための工事が簡易化され、電力変換装置が停止したときのリスクが低下する。従来、複数の電力変換装置を含む電力変換システムでは、夫々の電力変換装置のパラメータの設定を作業者が手動で行っていた。第1電力変換装置で設定されたパラメータの設定値を第2電力変換装置へ送信し、第2電力変換装置では送信された設定値に従ってパラメータの設定を自動で行うことにより、複数の電力変換装置を設定するための手間が削減される。第1電力変換装置が表示部及び受付部を有しているので、使用者が情報の確認及び操作を行うための電力変換装置の外部の情報機器は不要である。使用者は電力変換装置以外の情報機器を利用することなく、電力変換装置を直接に操作すればよく、設定の作業に要する時間が短縮される。
前記第1電力変換装置及び前記第2電力変換装置は、自己を特定するためのアドレスを設定するアドレス設定部を更に有し、前記第1通信部及び前記第2通信部は、前記アドレスを用いて通信を行ってもよい。アドレスが設定されることで、個々の第1電力変換装置及び第2電力変換装置が特定され、相互の通信が容易となる。
前記第2通信部は、前記第2電力変換装置の種類を示す機種情報を前記第1電力変換装置へ送信し、前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された機種情報が前記第1電力変換装置の種類を示す機種情報と異なる場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置の種類が前記第1電力変換装置と異なることを意味するエラー情報を表示してもよい。エラー情報を表示することにより、表示された情報で特定される第2電力変換装置では、第1電力変換装置と種類が異なるために設定が正常に行われていない可能性があることが報知される。
前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から前記第1電力変換装置への応答が無い場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置から前記第1電力変換装置への応答が無いことを意味するエラー情報を表示してもよい。エラー情報を表示することにより、表示された情報で特定される第2電力変換装置では設定が正常に行われていない可能性があることが報知される。
前記第2通信部は、前記第2電力変換装置で設定しているパラメータの設定値を前記第1電力変換装置へ送信し、前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された設定値が、前記第1電力変換装置で設定しているパラメータの設定値と一致していない場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置でのパラメータの設定値が前記第1電力変換装置でのパラメータの設定値と一致していないことを意味するエラー情報を表示してもよい。エラー情報を表示することにより、表示された情報で特定される第2電力変換装置で設定が正常に行われていないことが報知される。
前記第2設定部は、前記第2電力変換装置が電力変換を実行している最中は、パラメータを設定せず、前記第2通信部は、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値を電力変換の実行中に受信した場合に、電力変換を実行中であることを示す動作情報を前記第1電力変換装置へ送信し、前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された前記動作情報を前記第1通信部が受信した場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置が電力変換の実行中であることを意味するエラー情報を表示してもよい。エラー情報を表示することにより、表示された情報で特定される第2電力変換装置は、設定を行おうとしたときに電力変換の実行中であったために設定が正常に行われていない可能性があることが報知される。
前記第2電力変換装置は、前記エラー情報を表示する第2表示部を更に有してもよい。第2電力変換装置でもエラー情報が表示されることにより、作業者は、第2電力変換装置の状況を確認できる。
前記第2電力変換装置は、パラメータの設定値を受け付ける第2受付部を更に有し、前記第2設定部は、前記設定値に従って前記パラメータを設定してもよい。使用者の操作により、確実な設定が可能である。例えば、一括の処理では適切な設定ができなかった第2電力変換装置2についても、確実にパラメータが設定される。
前記第1通信部は、電力変換の開始又は停止の指示を前記第2電力変換装置へ送信し、前記第2電力変換装置は、前記第1電力変換装置から送信された前記指示に従って、前記第2電力変換装置の状態を、電力変換を実行できる状態又は電力変換を行わない状態にする動作制御部を更に有してもよい。第1電力変換装置から、第1電力変換装置及び第2電力変換装置による電力変換の開始又は停止を制御し、電力変換システム全体の動作を制御できる。
前記第1電力変換装置及び前記第2電力変換装置は、表面に画像の表示面が設けられており、他の装置に接続するための接続端子は前記表面には設けられていなくてもよい。作業者は、表示面に表示された画像を利用して、出力された情報を確認し、操作を行うことができる。第1電力変換装置又は第2電力変換装置が屋外に設置される場合、第1電力変換装置又は第2電力変換装置は、風雨、日射又は塩害等、環境から影響を受ける。接続端子が電力変換装置の表面に設けられている場合、接続端子は金属製であるので、環境からの影響によって腐食する可能性がある。また、塵が接続端子に付着することもある。接続端子の腐食又は接続端子への塵の付着が原因で故障が発生する虞がある。第1電力変換装置及び第2電力変換装置の表面に接続端子が設けられていないことによって、第1電力変換装置及び第2電力変換装置への環境からの影響が抑制される。例えば、風雨、日射又は塩害が原因で接続端子が腐食することが抑制され、接続端子への塵の付着が抑制される。この結果、故障の発生が抑制される。
前記第1電力変換装置及び前記第2電力変換装置は、太陽電池モジュールに接続されており、前記太陽電池モジュールを支持するための構造物の一部に取り付けられてあってもよい。太陽電池モジュールを支持するための構造物に第1電力変換装置又は第2電力変換装置が取り付けられていることによって、太陽電池モジュールと、その太陽電池モジュールからの直流電力を変換する第1電力変換装置又は第2電力変換装置とが同じ場所に存在する。太陽電池モジュールと第1電力変換装置又は第2電力変換装置との両方を現地で点検することができる。太陽電池モジュールと電力変換装置とが異なる場所にある場合に比べて、太陽電池モジュールと第1電力変換装置又は第2電力変換装置とを管理する手間が削減される。また、太陽電池モジュールと第1電力変換装置又は第2電力変換装置とを接続する電力線の長さが短くなり、直流電流が流れる距離が短くなり、電力の損失が低減される。太陽電池モジュールを支持するための構造物の一部に第1電力変換装置又は第2電力変換装置が取り付けられていることによって、第1電力変換装置又は第2電力変換装置を取り付けるための他の構造物を設ける必要が無い。太陽電池モジュールを設置するために必要な面積が削減され、単位面積当たりに太陽電池モジュールを設置可能な数が従来よりも増大する。この結果、単位面積当たりの発電量を向上させることができる。
電力変換装置は、パラメータの設定値を受け付け、他の電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける受付部と、前記設定値に従って前記パラメータを設定する設定部と、前記受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記他の電力変換装置へ前記設定値を送信する通信部とを備える。一の電力変換装置の設定が行われた後、他の電力変換装置へ設定値が送信される。全ての電力変換装置の設定を作業者が行わずとも、複数の電力変換装置の設定が行われ、設定のための手間が削減される。
第1電力変換装置及び一又は複数の第2電力変換装置でパラメータを設定する設定方法では、前記第1電力変換装置は、パラメータの設定値を受け付け、前記設定値に従って前記パラメータを設定し、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付け、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信し、前記第2電力変換装置は、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する。一の電力変換装置の設定が行われた後、他の電力変換装置の設定は自動で行われる。全ての電力変換装置の設定を作業者が行わずとも、複数の電力変換装置の設定が行われ、設定のための手間が削減される。
<実施形態>
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図1は、電力変換システム10の構成例を示す概念図である。電力変換システム10は、複数の太陽電池モジュール3を含んだ太陽光発電システムの一部を構成している。太陽電池モジュール3は、複数の太陽電池セルを含んで構成されている。太陽電池モジュール3は、光の照射に応じて発電を行い、直流電力を出力する。電力変換システム10は、複数の電力変換装置を備えている。複数の電力変換装置の内、一つの電力変換装置を第1電力変換装置1とし、他の電力変換装置を第2電力変換装置2とする。第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、電力線51を介して、1対1に太陽電池モジュール3に接続されている。第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、電力線52を介して、並列に電力網4に接続されている。第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、夫々に、接続されている太陽電池モジュール3が出力した直流電力を交流電力へ変換し、交流電力を電力網4へ供給する。なお、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、電力線52を介して負荷へ接続されていてもよい。
また、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、通信線53を介して互いに接続されている。第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、通信線53を通じて互いに通信が可能である。
図2は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の内部の機能構成例を示すブロック図である。第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、同様のハードウェアで構成されている。図2では、第2電力変換装置2に関する符号をカッコ内に示している。第1電力変換装置1は、電力変換部16を備えている。電力変換部16は、半導体素子等を用いて構成されており、直流電力を交流電力へ変換する電力変換を実行するモジュールである。電力変換部16には、電力線51及び52が接続される。電力変換部16は、電力線51を介して太陽電池モジュール3に接続され、電力線52を介して電力網4に接続される。
第1電力変換装置1は、制御部11を備えている。制御部11は、プロセッサ及びメモリを用いて構成されている。制御部11は、第1電力変換装置1の各部分を制御する。制御部11は、電力変換部16に接続されており、電力変換部16の動作を制御する。制御部11には、不揮発性のメモリ12が接続されている。メモリ12は、電力変換部16の動作に必要な種々のパラメータの値を記憶している。パラメータには、例えば、電力変換部16への入力電圧の上限値又は下限値が含まれる。電力変換部16は、メモリ12に記憶されたパラメータの値に応じた動作を行う。更に、メモリ12は、第1電力変換装置1の種類を示す機種情報を記憶している。機種情報は、例えば数値で表されている。
第1電力変換装置1は、画像を表示するディスプレイ13及び作業者からの操作を受け付ける操作部14を備えている。ディスプレイ13及び操作部14は制御部11に接続されている。例えば、ディスプレイ13は、液晶ディスプレイ又はELディスプレイ(Electroluminescenct Display)である。例えば、ディスプレイ13及び操作部14はタッチパネルを構成している。操作部14は、操作を受け付けるテンキー又はダイヤル等の機械的な機構を含んでいてもよい。制御部11及びディスプレイ13は第1表示部に対応し、制御部11及び操作部14は第1受付部に対応する。
第1電力変換装置1は、通信部15を備えている。通信部15は制御部11に接続されている。通信部15は、通信線53に接続され、通信線53を通じて第2電力変換装置2と通信を行う。例えば、通信部15は、RS(recommended-Standards )485の規格に従ったシリアル通信を行う。制御部11及び通信部15は第1通信部に対応する。
第2電力変換装置2は、同様に、電力変換部26、制御部21、メモリ22、ディスプレイ23、操作部24、及び通信部25を備えている。メモリ22は、第2電力変換装置2の種類を示す機種情報を記憶している。通信部25は、通信線53を通じて第1電力変換装置1と通信を行う。制御部21及びディスプレイ23は第1表示部に対応し、制御部21及び通信部25は第2通信部に対応し、制御部21及び操作部24は第2受付部に対応する。
図3は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の設置態様の例を示す模式図である。図3Aに示す例では、太陽電池モジュール3は、支柱31を含む構造物に支持されて設置されている。太陽電池モジュール3に接続された第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2は、複数の支柱31の間を繋いだ梁部材に取り付けられている。図3Bに示す例では、太陽電池モジュール3は、家屋の屋根の上に設置されている。即ち、太陽電池モジュール3は、家屋に支持されている。太陽電池モジュール3に接続された第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2は、家屋の壁32に取り付けられている。太陽電池モジュール3を支持するための構造物の一部に第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2が取り付けられていることによって、太陽電池モジュール3と、その太陽電池モジュール3からの直流電力を変換する第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2とが同じ場所に存在する。
太陽電池モジュール3と第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2とが異なる場所にある場合は、太陽電池モジュール3と第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2とを個別に管理する必要がある。太陽電池モジュール3と第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2とが同じ場所に存在することによって、太陽電池モジュール3と第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2との両方を現地で点検することができる。このため、太陽電池モジュール3と第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2とを管理する手間が削減される。
また、太陽電池モジュール3と第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2とが同じ場所に存在することによって、太陽電池モジュール3と第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2とを接続する電力線51の長さが短くなる。電力線51の長さが短いことによって、直流電流が流れる距離が短くなり、電力の損失が低減される。太陽電池モジュール3を支持するための構造物の一部に第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2が取り付けられていることによって、第1電力変換装置1又は第2電力変換装置2を取り付けるための他の構造物を設ける必要が無い。このため、太陽電池モジュール3を設置するために必要な面積が削減され、単位面積当たりに太陽電池モジュール3を設置可能な数が従来よりも増大する。この結果、単位面積当たりの発電量を向上させることができる。
図4は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の外観を示す模式的斜視図である。第2電力変換装置2に関する符号をカッコ内に示している。第1電力変換装置1は、ハウジング17を備えている。例えば、ハウジング17は、金属製又は樹脂製の筐体である。第1電力変換装置1のその他の部分はハウジング17の内側に収納されている。ハウジング17の表面の一部には、ディスプレイ13の表示面131が設けられている。ディスプレイ13が表示する画像は、表示面131に表示される。表示面131に表示される画像には、タッチパネルの操作ボタンが含まれる。
ハウジング17の表面には、可動式の蓋171が設けられている。蓋171は、表示面131を覆い、表示面131を保護することができる。ハウジング17の表面には、他の装置に接続するための接続端子は設けられていない。電力線51,52及び通信線53との接続部分は、ハウジング17の内側に配置されている。例えば、ハウジング17に孔が設けられており、電力線51,52及び通信線53は孔を通ってハウジング17の内側に入り込んでいる。第2電力変換装置2は、同様に、ハウジング27、表示面231及び蓋271を備えている。ハウジング27の表面には、他の装置に接続するための接続端子は設けられていない。
第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、ディスプレイ13,23に画像を表示することにより、情報を表示する。作業者は、表示面131,231に表示された画像を利用して、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2から出力された情報を確認し、操作を行う。情報の確認及び操作のために、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の外部の情報機器は不要である。使用者は外部の情報機器を利用することなく、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2を直接に操作すればよく、設定の作業に要する時間が短縮される。
第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、屋外に設置されることが多く、風雨、日射又は塩害等、環境から影響を受ける。接続端子が電力変換装置の表面に設けられている場合、接続端子は金属製であるので、環境からの影響によって腐食する可能性がある。また、塵が接続端子に付着することもある。接続端子の腐食又は接続端子への塵の付着が原因で、電力変換装置が故障する虞がある。ハウジング17,27の表面に接続端子が設けられていないことによって、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2のハウジング17,27以外の部分がハウジング17,27によって効果的に保護され、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2への環境からの影響が抑制される。例えば、風雨、日射又は塩害が原因で接続端子が腐食することが抑制される。例えば、接続端子への塵の付着が抑制される。この結果、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の故障が抑制される。
次に、電力変換システム10の動作を説明する。図5及び図6は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の設定を行う処理の手順を示すフローチャートである。以下、ステップをSと略す。まず、第1電力変換装置1は、自己を特定するためのアドレスを設定する(S11)。S11では、作業者が操作部14を操作することによりアドレスが入力され、制御部11は、入力に従ってアドレスを設定する。例えば、制御部11は、アドレス番号をメモリ12に記憶させる。同様に、第2電力変換装置2は、自己を特定するためのアドレスを設定する(S12)。S12では、作業者が操作部24を操作することによりアドレスが入力され、制御部21は、入力に従ってアドレスを設定する。例えば、制御部21は、アドレス番号をメモリ22に記憶させる。
S11及びS12では、作業者が夫々の第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2を操作する。第1電力変換装置1のアドレスと第2電力変換装置2のアドレスとは異なるようにする。複数の第2電力変換装置2のアドレスは、互いに異なるようにする。例えば、第1電力変換装置1のアドレス番号を「1」とし、第2電力変換装置2のアドレス番号を「2」以降の番号とする。S11およびS12の処理は、アドレス設定部に対応する。予めアドレスが設定されている場合は、S11及びS12の処理を行わずにS13以降の処理が行われてもよい。
第1電力変換装置1は、次に、作業者が操作部14を操作することにより、電力変換部16の動作に必要な種々のパラメータの設定値を受け付ける(S13)。制御部11は、受け付けた設定値に従って、パラメータの設定を行う(S14)。S14では、制御部11は、パラメータの値が受け付けた設定値と同じ値になるようにパラメータの設定を行う。例えば、制御部11は、パラメータの値として、受け付けた設定値をメモリ12に記憶させる。S14の処理は第1設定部に対応する。第1電力変換装置1は、次に、作業者が操作部14を操作することにより、複数の第2電力変換装置2を一括して同じ内容で設定することを指示する設定指示を受け付ける(S15)。制御部11は、通信部15に、夫々の第2電力変換装置2へパラメータの設定値を送信させる(S16)。S16では、通信部15は、夫々のアドレスで特定される第2電力変換装置2へ設定値を送信する。送信される設定値は、S13で受け付けられ、S14で設定されたパラメータの値と同じ値である。
夫々の第2電力変換装置2は、第1電力変換装置1から送信された設定値を通信部25で受信する(S17)。制御部21は、電力変換部26が電力変換を実行中であるか否かを判定する(S18)。第2電力変換装置2は、電力変換の実行中は、パラメータの設定値を変更することができない。電力変換を実行中である場合(S18:YES)、制御部21は、通信部25に、電力変換を実行中であることを示す動作情報を第1電力変換装置1へ送信させる(S19)。電力変換を実行中ではない場合(S18:NO)、制御部21は、電力変換部26の動作に必要な種々のパラメータの設定を行う(S20)。S20では、制御部21は、パラメータの値が受信した設定値と同じ値になるようにパラメータの設定を行う。例えば、制御部21は、パラメータの値として、受信した設定値をメモリ22に記憶させる。S20の処理は第2設定部に対応する。
第1電力変換装置1は、第2電力変換装置2から送信された動作情報を通信部15で受信する。制御部11は、動作情報を受信したか否かを判定する(S21)。動作情報の受信があった場合(S21:YES)、制御部11は、動作情報の送信元である第2電力変換装置2が電力変換の実行中であることを意味するエラー情報を生成する(S22)。制御部11は、電力変換の実行中である第2電力変換装置2を特定するアドレスと関連付けてエラー情報を記憶する。動作情報の受信が無い場合(S21:NO)、又はS22が終了した後、制御部11は、通信部15に、パラメータの設定値の要求を夫々の第2電力変換装置2へ送信させる(S23)。
夫々の第2電力変換装置2は、第1電力変換装置1から送信された設定値の要求を通信部25で受信する(S24)。制御部21は、通信部25に、第2電力変換装置2の種類を示す機種情報と、設定されたパラメータの値である設定値とを、第1電力変換装置1へ送信させる(S25)。S25では、例えば、制御部21は、機種情報及び設定値をメモリ22から読み出し、読み出した機種情報及び設定値を通信部25に送信させる。
第1電力変換装置1は、夫々の第2電力変換装置2から送信された機種情報及び設定値を通信部15で受信する(S26)。制御部11は、設定値の要求に対する応答の無い第2電力変換装置2があるか否かを判定する(S27)。応答の無い第2電力変換装置2がある場合(S27:YES)、制御部11は、設定値の要求を所定回数再送したか否かを判定する(S28)。設定値の要求をまだ所定回数再送していない場合(S28:NO)、制御部11は、通信部15に、応答の無い第2電力変換装置2へ、設定値の要求を再送させ(S29)、処理をS29へ戻す。設定値の要求を既に所定回数再送している場合(S28:YES)、制御部11は、第2電力変換装置2からの応答が無いことを意味するエラー情報を生成する(S30)。制御部11は、応答の無い第2電力変換装置2を特定するアドレスと関連付けてエラー情報を記憶する。
設定値の要求に対する応答の無い第2電力変換装置2が無い場合(S27:NO)、又はS30が終了した後、制御部11は、第1電力変換装置1と種類の異なる第2電力変換装置2があるか否かを判定する(S31)。S31では、制御部11は、夫々の第2電力変換装置2から送信された機種情報とメモリ12に記憶してある自己の機種情報とを比較する。制御部11は、機種情報が一致する場合に第1電力変換装置1と第2電力変換装置2との種類が同一であると判定し、機種情報が一致しない場合に第1電力変換装置1と第2電力変換装置2との種類が異なると判定する。種類の異なる第2電力変換装置2がある場合(S31:YES)、第2電力変換装置2の種類が第1電力変換装置1と異なることを意味するエラー情報を生成する(S32)。制御部11は、種類が第1電力変換装置1と異なる第2電力変換装置2を特定するアドレスと関連付けてエラー情報を記憶する。
種類の異なる第2電力変換装置2が無い場合(S31:NO)、又はS32が終了した後、制御部11は、設定値が第1電力変換装置1の設定値と一致しない第2電力変換装置2があるか否かを判定する(S33)。S31では、制御部11は、夫々の第2電力変換装置2から送信された設定値とメモリ12に記憶してあるパラメータの設定値とを比較する。設定値が第1電力変換装置1の設定値と一致しない第2電力変換装置2がある場合(S33:YES)、制御部11は、第2電力変換装置2の設定値が第1電力変換装置1の設定値と一致しないことを意味するエラー情報を生成する(S34)。制御部11は、設定値が第1電力変換装置1の設定値と一致しない第2電力変換装置2を特定するアドレスと関連付けてエラー情報を記憶する。
設定値が第1電力変換装置1の設定値と一致しない第2電力変換装置2が無い場合(S33:NO)、又はS34が終了した後、制御部11は、設定を行う処理の過程でエラー情報を生成したか否かを判定する(S35)。S35は、例えば、制御部11は、エラー情報を記憶しているか否かを判定する。エラー情報が無い場合は(S35:NO)、制御部11は、ディスプレイ13に、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の設定が問題無く終了したことを表す情報を表示する(S36)。
図7は、エラー情報が無い場合にディスプレイ13が表示する画像の例を示す模式図である。一括での第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の設定が終了したことを文字で表した画像が表示されている。複数の第2電力変換装置2の全ての設定が正常に行われたことを文字で表した画像が表示されている。操作部14を操作して設定の指示を入力した作業者は、表示面131に表示された画像を視認し、第1電力変換装置1及び複数の第2電力変換装置2が正常に行われたことを確認することができる。
エラー情報がある場合(S35:YES)、制御部11は、通信部15に、エラー情報の原因となった第2電力変換装置2へ、エラー情報を送信させる(S37)。S37では、制御部11は、記憶しているエラー情報に関連付けられたアドレスが特定する第2電力変換装置2へ当該エラー情報を送信する。制御部11は、次に、エラー情報を含む情報をディスプレイ13に表示する(S38)。
図8は、エラー情報がある場合にディスプレイ13が表示する画像の例を示す模式図である。一括での第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の設定が終了し、かつ一部の第2電力変換装置2で設定が正常に行われていないことを文字で表した画像が表示されている。更に、夫々の第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の状況を文字で表した画像が表示されている。夫々の第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2はアドレスで示されている。図8に示した「No.」は、アドレスを数値で表現したアドレス番号を意味する。アドレス番号「1」は第1電力変換装置1を示し、「2」以降のアドレス番号は夫々の第2電力変換装置2を示している。アドレス番号に関連付けてエラー情報の内容が文字で表されている。表示面131に全てのエラー情報が表示しきれない場合は、作業者が操作部14を操作することにより表示の切替の指示が入力され、表示が切り替わりながらエラー情報が順次表示される。
図8に示した例では、エラー情報の内容はエラー番号で表現されている。例えば、エラー番号には、エラー1~4がある。エラー1は、第2電力変換装置2の種類が第1電力変換装置1の種類と異なることを意味する。第2電力変換装置2の種類が第1電力変換装置1の種類と異なる場合は、設定が正常に行われていない可能性がある。エラー2は、第2電力変換装置2からの応答が無いことを意味する。応答の無い原因は、例えば、通信に異常があるか、又は第2電力変換装置2が一括設定の機能に対応していないことである。応答の無い第2電力変換装置2では、設定が正常に行われていない可能性が高い。エラー3は、第2電力変換装置2の設定値が第1電力変換装置1の設定値と一致しないことを意味しており、この第2電力変換装置2設定が正常に行われていない。エラー4は、設定を行おうとしたときに第2電力変換装置2が電力変換の実行中であったことを意味する。電力変換を実行中の第2電力変換装置2は、パラメータの設定値を変更することができないので、設定が正常に行われていない可能性がある。説明したエラー情報の表現は一例であり、エラー情報はその他の表現で表示されてもよい。
アドレス番号に関連付けてエラー情報が表示されることにより、夫々の第2電力変換装置2の状況が表示される。操作部14を操作して設定の指示を入力した作業者は、表示面131に表示された画像を視認し、夫々の第2電力変換装置2の状況を確認し、設定が正常に行われていない可能性のある第2電力変換装置2を特定することができる。作業者は、特定した第2電力変換装置2の設置場所まで移動し、操作部24を操作して、第2電力変換装置2のパラメータの設定を行う。S36又はS38が終了した後、第1電力変換装置1は処理を終了する。
第2電力変換装置2は、第1電力変換装置1から送信されたエラー情報を通信部25で受信する(S39)。制御部21は、受信したエラー情報を含む情報をディスプレイ23に表示する(S40)。図9は、第2電力変換装置2のディスプレイ23が表示する画像の例を示す模式図である。自己を特定するアドレス番号に関連付けて、エラー情報が表示されている。第2電力変換装置2の設置場所まで移動した作業者は、表示面231に表示された画像を視認し、第2電力変換装置2の状況を再度確認する。
作業者は、操作部24を操作し、第2電力変換装置2は、電力変換部26の動作に必要な種々のパラメータの設定値を操作部24で受け付ける(S41)。制御部21は、受け付けた設定値に従って、パラメータの設定を行う(S42)。S42が終了した後、第2電力変換装置2は処理を終了する。一括の処理では適切な設定ができなかった第2電力変換装置2についても、使用者が操作を行うことにより、確実にパラメータが設定される。なお、通信異常又はエラー表示の機能に対応していない等の原因により、第2電力変換装置2がエラー情報を表示しない場合であっても、第2電力変換装置2は、操作部24で設定値を受け付けてパラメータの設定を行うことができる。また、エラーが発生していない場合であっても、第2電力変換装置2は、操作部24で設定値を受け付けてパラメータの設定を行うことができる。S11~S42の処理により、電力変換システム10は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2の設定を行う。
電力変換システム10は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2による電力変換を一斉に開始又は停止することが可能である。図10は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2による電力変換を一斉に開始又は停止するための処理の手順を示すフローチャートである。第1電力変換装置1は、作業者が操作部14を操作することにより、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2による電力変換を一斉に開始又は停止することの指示を受け付ける(S51)。制御部11は、通信部15に、電力変換を開始又は停止することの指示を第2電力変換装置2へ送信させる(S52)。制御部11は、受け付けた指示に従って、電力変換部16の状態を、電力変換を実行できる状態又は電力変換を行わない状態にする制御を行う(S53)。具体的には、制御部11は、電力変換部16を動作させるためのスイッチをオン又はオフにする。
第2電力変換装置2は、第1電力変換装置1から送信された電力変換を開始又は停止することの指示を通信部25で受信する(S54)。制御部21は、受信した指示に従って、電力変換部26の状態を、電力変換を実行できる状態又は電力変換を行わない状態にする制御を行う(S55)。具体的には、制御部21は、電力変換部26を動作させるためのスイッチをオン又はオフにする。S55の処理は、動作制御部に対応する。スイッチがオンされ、電力変換部16,26が電力変換を実行できる状態になった場合、太陽電池モジュール3が直流電力を出力しているときには、電力変換が開始される。夜間等、太陽電池モジュール3が直流電力を出力していないときには電力変換は行われないものの、太陽電池モジュール3が直流電力の出力を開始したときに、電力変換が開始される。スイッチがオフされ、電力変換部16,26が電力変換を行わない状態になった場合、太陽電池モジュール3が直流電力を出力しているときには、電力変換は停止される。太陽電池モジュール3が直流電力の出力を開始したときでも、電力変換は行われないままである。
以上で、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、電力変換を一斉に開始又は停止するための処理を終了する。S51~S55の処理により、電力変換システム10は、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2による電力変換を一斉に開始又は停止する。第1電力変換装置1から、第1電力変換装置1及び複数の第2電力変換装置2による電力変換の開始又は停止を制御し、電力変換システム10全体の動作を制御できる。作業者は、第1電力変換装置1を操作するだけで、電力変換システム10全体の動作を制御できる。
以上詳述した如く、本実施形態においては、第1電力変換装置1は、パラメータを設定し、パラメータの設定値を複数の第2電力変換装置2へ送信し、第2電力変換装置2は、パラメータの値が受信した設定値と同じ値になるようにパラメータの設定を行う。作業者が手動で設定を行う必要があるのは第1電力変換装置1のみであり、複数の第2電力変換装置2の設定は自動で行われる。複数の第2電力変換装置2の設定を作業者が手動で行う必要が無く、設定のための手間が削減され、設定のために必要な時間が短縮される。第2電力変換装置2の設定が自動で行われることにより、作業者が主導で設定を行うことに起因する設定の誤りが防止される。従って、複数の電力変換装置の適切な設定を容易に行うことが可能となる。
本実施形態では、電力変換システム10が一の第1電力変換装置1及び複数の第2電力変換装置2を含む形態を示した。代替的に、第2電力変換装置2の数は一つであってもよい。電力変換システム10は、一の第1電力変換装置1及び複数の第2電力変換装置2の組を複数組含んだ形態であってもよい。この形態では、作業者者は、夫々の第1電力変換装置1の設定を行う。本実施形態では、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2がディスプレイ13,23を備える形態を示した。代替的に、第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、ディスプレイ13,23を備えておらず、他の機器を用いて情報の入出力を行う形態であってもよい。第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、通信ネットワークを通じて情報の入出力を行う形態であってもよい。第1電力変換装置1及び第2電力変換装置2は、燃料電池等、太陽電池以外の直流電力源からの直流電力を交流電力へ変換する形態であってもよい。
本発明は上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
10 電力変換システム
1 第1電力変換装置
2 第2電力変換装置
11、21 制御部
13、23 ディスプレイ
14、24 操作部
15、25 通信部
16、26 電力変換部
3 太陽電池モジュール
4 電力網
51、52 電力線
53 通信線

Claims (14)

  1. 第1電力変換装置と、
    一又は複数の第2電力変換装置とを備え、
    前記第1電力変換装置は、
    第1表示部と、
    パラメータの設定値を受け付け、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける第1受付部と、
    前記設定値に従って前記パラメータを設定する第1設定部と、
    前記第1受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信する第1通信部とを有し、
    前記第2電力変換装置は、
    第2通信部と、
    前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する第2設定部とを有し、
    前記第2設定部は、前記第2電力変換装置が電力変換を実行している最中は、パラメータを設定しない、
    電力変換システム。
  2. 記第2通信部は、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値を、前記第2電力変換装置が電力変換を実行している最中に受信した場合に、電力変換を実行中であることを示す動作情報を前記第1電力変換装置へ送信し、
    前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された前記動作情報を前記第1通信部が受信した場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置が電力変換の実行中であることを意味する情報を表示する、
    請求項1に記載の電力変換システム。
  3. 第1電力変換装置と、
    一又は複数の第2電力変換装置とを備え、
    前記第1電力変換装置は、
    第1表示部と、
    パラメータの設定値を受け付け、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける第1受付部と、
    前記設定値に従って前記パラメータを設定する第1設定部と、
    前記第1受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信する第1通信部とを有し、
    前記第2電力変換装置は、
    第2通信部と、
    前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する第2設定部とを有し、
    前記第2通信部は、前記第1電力変換装置から送信された前記設定値を、前記第2電力変換装置が電力変換を実行している最中に受信した場合に、電力変換を実行中であることを示す動作情報を前記第1電力変換装置へ送信し、
    前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された前記動作情報を前記第1通信部が受信した場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置が電力変換の実行中であることを意味する情報を表示する、
    電力変換システム。
  4. 前記第2通信部は、前記第2電力変換装置の種類を示す機種情報を前記第1電力変換装置へ送信し、
    前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された機種情報が前記第1電力変換装置の種類を示す機種情報と異なる場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置の種類が前記第1電力変換装置と異なることを意味する情報を表示する、
    請求項1乃至3の何れか一つに記載の電力変換システム。
  5. 第1電力変換装置と、
    一又は複数の第2電力変換装置とを備え、
    前記第1電力変換装置は、
    第1表示部と、
    パラメータの設定値を受け付け、前記第2電力変換装置に対する設定の指示を受け付ける第1受付部と、
    前記設定値に従って前記パラメータを設定する第1設定部と、
    前記第1受付部が前記指示を受け付けた場合に、前記第2電力変換装置へ前記設定値を送信する第1通信部とを有し、
    前記第2電力変換装置は、
    第2通信部と、
    前記第1電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定する第2設定部とを有し、
    前記第2通信部は、前記第2電力変換装置の種類を示す機種情報を前記第1電力変換装置へ送信し、
    前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された機種情報が前記第1電力変換装置の種類を示す機種情報と異なる場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置の種類が前記第1電力変換装置と異なることを意味する情報を表示する、
    電力変換システム。
  6. 前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から前記第1電力変換装置への応答が無い場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置から前記第1電力変換装置への応答が無いことを意味する情報を表示する、
    請求項1乃至のいずれか一つに記載の電力変換システム。
  7. 前記第2通信部は、前記第2電力変換装置で設定しているパラメータの設定値を前記第1電力変換装置へ送信し、
    前記第1表示部は、前記第2電力変換装置から送信された設定値が、前記第1電力変換装置で設定しているパラメータの設定値と一致していない場合に、前記第2電力変換装置を特定する情報及び前記第2電力変換装置でのパラメータの設定値が前記第1電力変換装置でのパラメータの設定値と一致していないことを意味する情報を表示する、
    請求項1乃至のいずれか一つに記載の電力変換システム。
  8. 前記第1電力変換装置及び前記第2電力変換装置は、
    自己を特定するためのアドレスを設定するアドレス設定部を更に有し、
    前記第1通信部及び前記第2通信部は、前記アドレスを用いて通信を行う
    請求項1乃至7のいずれか一つに記載の電力変換システム。
  9. 前記第2電力変換装置は、
    前記第2電力変換装置が電力変換の実行中であること、前記第2電力変換装置の種類が前記第1電力変換装置と異なること、前記第2電力変換装置から前記第1電力変換装置への応答が無いこと、又は前記第2電力変換装置でのパラメータの設定値が前記第1電力変換装置でのパラメータの設定値と一致していないことを意味する情報を表示する第2表示部と、
    パラメータの設定値を受け付ける第2受付部とを更に有し、
    前記第2設定部は、
    前記設定値に従って前記パラメータを設定する、
    請求項乃至のいずれか一つに記載の電力変換システム。
  10. 前記第1通信部は、電力変換の開始又は停止の指示を前記第2電力変換装置へ送信し、
    前記第2電力変換装置は、
    前記第1電力変換装置から送信された前記指示に従って、前記第2電力変換装置の状態を、電力変換を実行できる状態又は電力変換を行わない状態にする動作制御部を更に有する、
    請求項1乃至のいずれか一つに記載の電力変換システム。
  11. 前記第1電力変換装置及び前記第2電力変換装置は、
    表面に画像の表示面が設けられており、他の装置に接続するための接続端子は前記表面には設けられておらず、
    太陽電池モジュールに接続されており、前記太陽電池モジュールを支持するための構造物の一部に取り付けられてある、
    請求項1乃至10のいずれか一つに記載の電力変換システム。
  12. 複数の電力変換装置でパラメータを設定する方法であって、
    一の電力変換装置は、
    パラメータの設定値を受け付け、
    前記設定値に従って前記パラメータを設定し、
    他の電力変換装置に対する設定の指示を受け付け、
    前記他の電力変換装置へ前記設定値を送信し、
    前記他の電力変換装置は、
    前記一の電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定し、
    電力変換を実行している最中は、パラメータを設定しない、
    設定方法。
  13. 複数の電力変換装置でパラメータを設定する方法であって、
    一の電力変換装置は、
    パラメータの設定値を受け付け、
    前記設定値に従って前記パラメータを設定し、
    他の電力変換装置に対する設定の指示を受け付け、
    前記他の電力変換装置へ前記設定値を送信し、
    前記他の電力変換装置は、
    前記一の電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定し、
    前記一の電力変換装置から送信された前記設定値を、電力変換を実行している最中に受信した場合に、電力変換を実行中であることを示す動作情報を前記一の電力変換装置へ送信し、
    前記一の電力変換装置は、
    前記他の電力変換装置から送信された前記動作情報を受信した場合に、前記他の電力変換装置を特定する情報及び前記他の電力変換装置が電力変換の実行中であることを意味する情報を表示する、
    設定方法。
  14. 複数の電力変換装置でパラメータを設定する方法であって、
    一の電力変換装置は、
    パラメータの設定値を受け付け、
    前記設定値に従って前記パラメータを設定し、
    他の電力変換装置に対する設定の指示を受け付け、
    前記他の電力変換装置へ前記設定値を送信し、
    前記他の電力変換装置は、
    前記一の電力変換装置から送信された前記設定値に従って、パラメータを設定し、
    前記他の電力変換装置の種類を示す機種情報を前記一の電力変換装置へ送信し、
    前記一の電力変換装置は、
    前記他の電力変換装置から送信された機種情報が前記一の電力変換装置の種類を示す機種情報と異なる場合に、前記他の電力変換装置を特定する情報及び前記他の電力変換装置の種類が前記一の電力変換装置と異なることを意味する情報を表示する、
    設定方法。
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