WO2013073130A1 - パワーコンディショナ、パワーコンディショナの制御方法およびパワーコンディショナシステム - Google Patents

パワーコンディショナ、パワーコンディショナの制御方法およびパワーコンディショナシステム Download PDF

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WO2013073130A1
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power conditioner
voltage
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grade
sensor
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雅博 馬場
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京セラ株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Definitions

  • the present invention relates to a power conditioner, a control method for the power conditioner, and a power conditioner system.
  • the power conditioner converts the power obtained from solar cells, fuel cells, storage batteries, etc. into AC power that can be used in general households.
  • the voltage of the AC power is 100 V
  • the frequency is 50 Hz or 60 Hz.
  • AC power is supplied to a general household by a commercial power system (hereinafter abbreviated as “system” as appropriate).
  • the inverter can be connected to the grid in parallel with the grid. By doing so, it is possible to supply power to a system load (such as an electric product in a general household) connected to the system using power generated by solar power generation or the like and power generated by a commercial power source. In addition, when the system has a power failure, the power conditioner can be disconnected from the system and operated independently.
  • a system load such as an electric product in a general household
  • the power conditioner can be disconnected from the system and operated independently.
  • inverter When connecting the inverter to the grid, not only one inverter can be connected in parallel with the grid, but also multiple inverters can be connected in parallel with the grid.
  • inverter For example, a solar power conditioner and a fuel cell power conditioner can be connected in parallel to the grid and linked to the grid.
  • a power conditioner that includes a voltage sensor that measures the system voltage and controls the function of the power conditioner based on the voltage value measured by the voltage sensor is known (for example, a patent) Reference 1).
  • the power conditioner when installing the power conditioner, the power conditioner is preferably inexpensive in order to facilitate the recovery of the introduction cost.
  • the power conditioner may include an inexpensive voltage sensor.
  • an inexpensive voltage sensor has low measurement accuracy. Therefore, when an inexpensive sensor is employed for the power conditioner, it is assumed that the following inconveniences occur regarding system protection when a plurality of power conditioners are connected in parallel with the system.
  • the power conditioner suppresses the supplied power by stopping the operation of the converter and inverter when the voltage sensor detects an increase in the system voltage to protect the system.
  • the suppression of power conditioners is started first from the fuel cell power conditioner.
  • the order in which the conditioner starts suppression at the end is preferable.
  • an inexpensive voltage sensor has low measurement accuracy, and even if the same voltage is measured, the measured value may vary greatly. If the variation is large, the inverters are in reverse order of the desired priority. There is a risk of starting suppression.
  • an object of the present invention made in view of such a point is that a plurality of power conditioners connected in parallel to the system can obtain values closer to the same voltage measurement value for the same voltage.
  • a power conditioner, a control method for the power conditioner, and a power conditioner system are provided.
  • a power conditioner connected in parallel with the grid, A voltage sensor for measuring the voltage of the system to obtain a first voltage measurement value; A communication interface for communicating with other inverters connected in parallel with the system; The second voltage measurement value obtained by measuring the voltage of the system by the other power conditioner is obtained through the communication interface, and the first voltage measurement value and the second voltage value are obtained for the same voltage of the system. And a control unit that adjusts the voltage measurement value so as to approach the same value.
  • the invention according to the second aspect is a power conditioner according to the first aspect,
  • the controller is A first grade that is an indicator of the accuracy of the voltage sensor; Obtaining a second grade of a voltage sensor included in the other power conditioner via the communication interface; The first grade and the second grade are compared and adjusted based on a voltage sensor having a higher grade.
  • the invention according to a third aspect is the power conditioner according to the first or second aspect, wherein the control unit stops and adjusts the output of the power conditioner.
  • the invention according to a fourth aspect is the power conditioner according to the first aspect, wherein the control unit determines that the voltage sensor is defective when the adjustment amount exceeds a predetermined threshold value. To do.
  • the invention of the power conditioner according to the fifth aspect of achieving the above object is as follows: A power conditioner connected in parallel with the grid, A current sensor for measuring a current output by the inverter and obtaining a first current measurement value; A communication interface for communicating with other inverters connected in parallel with the system; The other power conditioner acquires a second current measurement value obtained by measuring the current output from the other power conditioner via the communication interface, and the first current measurement value and the second current measurement are obtained. And a control unit that adjusts the values so as to approach the same value.
  • the invention according to a sixth aspect is a power conditioner according to the fifth aspect,
  • the controller is A first grade that is an indicator of the accuracy of the current sensor; Obtaining a second grade of a current sensor included in the other power conditioner via the communication interface; The first grade and the second grade are compared and adjusted based on a current sensor having a higher grade.
  • the invention according to a seventh aspect is the power conditioner according to the fifth or sixth aspect, wherein the control unit adjusts the power conditioner and the other power conditioner separately from the system. It is characterized by.
  • the invention according to an eighth aspect is the power conditioner according to the fifth aspect, wherein the control unit determines that the current sensor is defective when the adjustment amount exceeds a predetermined threshold value. To do.
  • the solution of the present invention has been described as an apparatus.
  • the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium that stores the program substantially corresponding to these, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included.
  • the invention of the control method of the power conditioner according to the ninth aspect in which the present invention is realized as a method, A control method for a power conditioner connected in parallel with the grid, Measuring a voltage of the system to obtain a first voltage measurement; Obtaining a second voltage measurement value obtained by measuring the voltage of the system by another inverter connected to the system; and Adjusting the first voltage measurement value and the second voltage measurement value so as to approach the same value with respect to the same voltage of the system.
  • the invention of the control method of the power conditioner according to the tenth aspect of realizing the present invention as a method, A control method for a power conditioner connected in parallel with the grid, Measuring a current output by the inverter to obtain a first current measurement value; Obtaining a second current measurement value obtained by measuring a current output from the other power conditioner by another power conditioner connected to the system; and Adjusting the first current measurement value and the second current measurement value so as to approach the same value.
  • the invention of the power conditioner system according to the eleventh aspect that realizes the present invention as a system connects a plurality of power conditioners according to the first aspect in parallel with the system.
  • a plurality of power conditioners according to the fifth aspect are connected in parallel with the system.
  • a power conditioner capable of obtaining a value closer to the same voltage measurement value for the same voltage, and control of the power conditioner Methods and inverter systems can be provided.
  • 1 is a schematic diagram of a power conditioner system according to a first embodiment of the present invention. It is a functional block diagram which shows schematic structure of the power conditioner which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is an example of the table
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a power conditioner system according to a first embodiment of the present invention.
  • the power conditioner system 1 includes a solar power conditioner 10a and a fuel cell power conditioner 10b.
  • the solar power conditioner 10a receives DC power from the solar cell 20, converts it into AC power, and outputs it.
  • the fuel cell power conditioner 10b receives DC power from the fuel cell 30 and converts it into AC power for output.
  • the solar power conditioner 10 a and the fuel cell power conditioner 10 b are connected in parallel with the system 40, perform an interconnection operation with the system 40, and supply AC power to the system load 50.
  • the system load 50 is a household electric product such as a television or a refrigerator.
  • the solar power conditioner 10 a and the fuel cell power conditioner 10 b can be connected in parallel to the self-supporting load 60 and supply AC power to the self-supporting load 60.
  • the self-supporting load 60 is a household electric product such as a television or a refrigerator connected to the power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b at the time of a power failure or the like.
  • the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b include communication interfaces 114a and 114b, respectively, and can communicate with each other via the communication interfaces 114a and 114b.
  • the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b are shown in parallel with the system
  • the power conditioner system of the present invention may be configured such that the storage battery power conditioner is connected in parallel with the system 40 together with the solar power conditioner 10a instead of the fuel cell power conditioner 10b.
  • the storage battery power conditioner may be connected in parallel to the system 40 together with the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b.
  • any one of these power conditioners or a power conditioner connected in parallel may be a wind power generator.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the power conditioner according to the first embodiment of the present invention.
  • the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b have the same configuration, they will be collectively referred to as the power conditioner 10.
  • the power conditioner 10 includes a converter 102, an inverter 104, a pseudo load 105, a current sensor 106, a voltage sensor 108, a switch 110, a switch 112, a communication interface 114, a temperature sensor 116, and a control unit 118.
  • the converter 102 receives a DC voltage from the solar cell 20 or the fuel cell 30, and boosts or steps down and outputs it to the inverter 104.
  • the inverter 104 converts the DC voltage received from the converter 102 into an AC voltage, and outputs the AC voltage to the system 40 via the switch 112 or outputs it to the self-supporting load 60 via the switch 110.
  • the self-supporting load 60 is a load connected to the power conditioner 10 when the power conditioner 10 is disconnected from the system 40 and operated independently during a power outage or the like, and is connected, for example, during a power outage. Such as a refrigerator.
  • the pseudo load 105 is connected to the inverter 104 and has an open / close switch that can be controlled by the control unit 118.
  • the open / close switch When the open / close switch is in an open state, the pseudo load 105 is in an open state, and no current flows through the pseudo load 105.
  • the open / close switch When the open / close switch is closed, the pseudo load 105 is connected to the inverter 104 as a predetermined load, and a current corresponding to the load flows.
  • the pseudo load 105 is used in a closed state when the current sensor 106 is adjusted. By closing the pseudo load 105, it becomes possible to cause a current to flow into the power conditioner 10 from another power conditioner. In other normal use states, the pseudo load 105 is in an open state.
  • the current sensor 106 is connected to the inverter 104 and measures an alternating current output from the inverter 104.
  • the voltage sensor 108 is connected to the system 40 and measures the AC voltage of the system 40.
  • the voltage sensor 108 and the current sensor 106 have a grade as an accuracy index, and the reliability is determined by the grade.
  • the grade may be information (grade information) stored in the storage unit 120 included in the control unit 118. Further, the grade information may be exchanged with another power conditioner via the communication interface 114.
  • the voltage sensor 108 will be described as an example.
  • the grade of the voltage sensor 108 is calculated by a combination of the accuracy, temperature characteristics, cumulative operation time, etc. of the voltage sensor 108.
  • the grade of the voltage sensor 108 is calculated, for example, by using the accuracy of the voltage sensor 108 itself as a reference grade and adding a relative grade such as temperature characteristics and accumulated operation time to the reference grade.
  • the cumulative operation time is a cumulative time since the factory shipment of the power conditioner 10, a cumulative time since the previous calibration, or the like.
  • FIG. 3A, 3B, and 3C show examples of the reference grade of the accuracy of the voltage sensor 108 itself, and relative grades such as temperature characteristics and cumulative operation time.
  • FIG. 3A is a table showing an example of the correspondence between the accuracy of the voltage sensor 108 itself and the reference grade.
  • FIG. 3B is a table showing an example of the correspondence between the temperature characteristics of the voltage sensor 108 and the relative grade.
  • FIG. 3C is a table showing an example of the correspondence between the cumulative operation time of the voltage sensor 108 and the relative grade.
  • the greater the grade value the higher the reliability of the voltage sensor 108.
  • the switch 110 is connected between the inverter 104 and the self-supporting load 60.
  • the switch 110 When the switch 110 is in the open state, the power conditioner 10 is disconnected from the self-supporting load 60, and when the switch 110 is in the closed state, the power conditioner 10 is connected to the self-supporting load 60.
  • the switch 112 is connected between the inverter 104 and the system 40. When the switch 112 is in the open state, the power conditioner 10 is disconnected from the system 40, and when the switch 112 is in the closed state, the power conditioner 10 is connected to the system 40.
  • the communication interface 114 is an interface when the power conditioner 10 communicates with other power conditioners.
  • the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b can communicate via the communication interface 114a and the communication interface 114b.
  • the temperature sensor 116 measures the temperature inside the power conditioner 10. The temperature measured by the temperature sensor 116 is used to determine the temperature characteristics of the voltage sensor 108 and the current sensor 106. Therefore, the temperature sensor 116 is preferably installed in the vicinity of the voltage sensor 108 and the current sensor 106.
  • the control unit 118 controls and manages the entire power conditioner 10 including each functional block of the power conditioner 10.
  • the control unit 118 is configured as software executed on an arbitrary suitable processor such as a CPU (central processing unit) or a dedicated processor (for example, DSP (digital signal processor)) specialized for each process. Can be.
  • the control unit 118 acquires the voltage measurement value of the system 40 (the first voltage measurement value in the claims) from the voltage sensor 108. In addition, the control unit 118 acquires a current measurement value (first current measurement value in claims) of the output of the inverter 104 from the current sensor 106.
  • the control unit 118 controls the converter 102 and the inverter 104 according to the acquired voltage measurement value of the system 40 or the output current value of the inverter 104. For example, from the viewpoint of protecting the system 40, the control unit 118 suppresses the output power by stopping the converter 102 and the inverter 104 when the measured voltage value is larger than a predetermined threshold value. Further, the control unit 118 may suppress the output power by opening the switch 112.
  • the control unit 118 calculates the grades of the voltage sensor 108 and the current sensor 106 (first grade in the claims). In addition, the control unit 118 acquires the voltage sensor and current sensor grades (second grade in the claims) of other power conditioners via the communication interface 114.
  • the control unit 118 compares the grade of the voltage sensor 108 with the grade of the voltage sensor of the other power conditioner, and uses the higher voltage sensor as the reference voltage sensor. In addition, the control unit 118 compares the grade of the current sensor 106 with the grade of the current sensor of another power conditioner, and sets the current sensor having the higher grade as the reference current sensor.
  • the control unit 118 acquires the voltage measurement value of the system 40 (second voltage measurement value in the claims) measured by the voltage sensor of another power conditioner via the communication interface 114. Further, the control unit 118 acquires the current measurement value of the system 40 (second current measurement value in the claims) measured by the current sensor of another power conditioner via the communication interface 114.
  • the control unit 118 adjusts the voltage sensor 108 or the voltage measurement value of the voltage sensor 108 so that the voltage measurement value of the voltage sensor 108 matches the voltage measurement value of the reference voltage sensor.
  • the control unit 118 is the voltage sensor 108 or the voltage measurement value of the voltage sensor 108 because the voltage sensor 108 becomes the reference voltage sensor. Will not be adjusted.
  • the control unit 118 uses the voltage sensor 108 or the voltage sensor because the voltage sensor of the other inverter becomes the reference voltage sensor. Adjust 108 voltage measurements.
  • the grade of the voltage sensor 108 is equal to the grade of the voltage sensor of the other power conditioner, both are used as reference voltage sensors, and the voltage measurement value of the voltage sensor 108 and the voltage measurement of the voltage sensor of the other power conditioner are measured.
  • the voltage sensor 108 or the voltage measurement value of the voltage sensor 108 may be adjusted to match the average value with the value.
  • FIG. 4 shows an example in which the control unit 118 adjusts the voltage sensor 108 or the voltage measurement value of the voltage sensor 108.
  • the voltage Va on the vertical axis represents the voltage measurement value of the reference voltage sensor
  • the voltage Vb on the horizontal axis represents the voltage measurement value of a voltage sensor that is not a reference voltage sensor (hereinafter referred to as “non-reference voltage sensor”). It shall be shown.
  • FIG. 4 shows a case where the maximum voltage measurement value measured by the reference voltage sensor is Va1 and the minimum value is Va2, the maximum voltage measurement value measured by the non-reference voltage sensor is Vb1, and the minimum value is Vb2. Show.
  • FIG. 4 shows a case where Vb1> Va1 and Vb2 ⁇ Va2.
  • the square mark indicates that the voltage measurement value Vb1 measured by the non-reference voltage sensor is adjusted to be regarded as Va1
  • the voltage measurement value Vb2 is adjusted to be regarded as Va2.
  • the voltage measurement value of the non-reference voltage sensor or the non-reference voltage sensor can be adjusted by the relationship of the straight line connecting the two square marks.
  • the voltage sensor 108 or the adjustment method of the voltage measurement value of the voltage sensor 108 is merely an example, and the control unit 118 can adjust the voltage sensor 108 or the voltage measurement value of the voltage sensor 108 by various adjustment methods. .
  • the control unit 118 may adjust the voltage sensor 108 or the voltage measurement value of the voltage sensor 108 using the maximum value, the minimum value, and the origin, or may use the voltage measurement value of more points to measure the voltage sensor 108.
  • the voltage measurement value of the voltage sensor 108 may be adjusted.
  • the control unit 118 When the adjustment amount of the voltage sensor 108 or the voltage measurement value of the voltage sensor 108 is larger than a predetermined threshold, the control unit 118 is likely to be defective, and therefore the voltage sensor 108 is defective. Can be determined. In addition, when the adjustment amount of the current sensor 106 or the current measurement value of the current sensor 106 is larger than a predetermined threshold, the control unit 118 has a high possibility that the current sensor 106 has failed, and the current sensor 106 is defective. It can be determined that
  • FIG. 5 shows a sequence in which the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b adjust the voltage sensor 108.
  • the functional block of the solar power conditioner 10a is denoted by a (for example, the voltage sensor 108a).
  • the functional block of the fuel cell power conditioner 10b will be described with reference symbol b (for example, the voltage sensor 108b).
  • the grade of the voltage sensor 108b of the fuel cell power conditioner 10b is higher than the grade of the voltage sensor 108a of the solar cell power conditioner 10a will be described as an example.
  • the control unit 118 adjusts the voltage sensor 108 instead of the measurement value of the voltage sensor 108 will be described as an example.
  • the solar power conditioner 10a notifies the fuel cell power conditioner 10b that the adjustment of the voltage sensor 108b is started when the adjustment of the voltage sensors 108a and 108b is started (201 in FIG. 5). Subsequently, the solar power conditioner 10a stops the operation by stopping the operation of the converter 102a and the inverter 104a (202 in FIG. 5).
  • the fuel cell power conditioner 10b When the fuel cell power conditioner 10b receives notification from the solar power conditioner 10a that the adjustment of the voltage sensor 108b is started, the operation of the converter 102b and the inverter 104b is stopped and the output is stopped (203 in FIG. 5). ). Subsequently, the fuel cell power conditioner 10b notifies the solar power conditioner 10a that preparation for adjusting the voltage sensor 108b is completed (204 in FIG. 5).
  • the solar power conditioner 10a When the solar power conditioner 10a receives a notification from the fuel cell power conditioner 10b that preparation for adjusting the voltage sensor 108b is completed, the solar power conditioner 10a notifies the fuel cell power conditioner 10b that the voltage measurement of the grid 40 is started. (205 in FIG. 5).
  • the solar power conditioner 10a acquires the voltage measurement value of the system 40 measured by the voltage sensor 108a (206 in FIG. 5). Moreover, the solar power conditioner 10a calculates the grade of the voltage sensor 108a (207 in FIG. 5).
  • the fuel cell power conditioner 10b When the fuel cell power conditioner 10b receives a notification to start voltage measurement from the solar power conditioner 10a, the fuel cell power conditioner 10b acquires the voltage measurement value of the system 40 measured by the voltage sensor 108b (208 in FIG. 5). Further, the fuel cell power conditioner 10b calculates the grade of the voltage sensor 108b (209 in FIG. 5).
  • the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b finish measuring the voltage of the system 40 and calculating the grades of the voltage sensors 108a and 108b, the measured voltage values of the system 40 and the grades of the voltage sensors 108a and 108b Are transmitted to each other (210 in FIG. 5).
  • the solar power conditioner 10a compares the voltage sensor 108b grade received from the fuel cell power conditioner 10b with the voltage sensor 108a grade, and the voltage sensor 108b grade is higher than the voltage sensor 108a grade.
  • the voltage sensor 108b of the fuel cell power conditioner 10b is used as a reference voltage sensor (211 in FIG. 5).
  • the solar power conditioner 10a adjusts the voltage sensor 108a so that the voltage measurement value of the system 40 measured by the voltage sensor 108a matches the voltage measurement value of the reference voltage sensor (voltage sensor 108b) (212 in FIG. 5). ).
  • the fuel cell power conditioner 10b compares the grade of the voltage sensor 108a received from the solar power conditioner 10a with the grade of the voltage sensor 108b, and the grade of the voltage sensor 108b is higher than the grade of the voltage sensor 108a. Since it is high, the voltage sensor 108b of the fuel cell power conditioner 10b is used as the reference voltage sensor (213 in FIG. 5). Since the reference voltage sensor is the voltage sensor 108b, the fuel cell power conditioner 10b uses the voltage measurement value of the voltage sensor 108b as it is (214 in FIG. 5).
  • control unit 118 compares the grade of the voltage sensor 108 with the grade of the voltage sensor of another power conditioner, and adjusts the high-grade voltage sensor as the reference voltage sensor. Can do.
  • control unit 118 can adjust the voltage sensor 108 in a more stable state by adjusting the converter 102 and the inverter 104 in a stopped state.
  • control unit 118 can find the voltage sensor 108 that has become defective early by determining that the voltage sensor 108 is defective when the adjustment amount of the voltage sensor 108 exceeds a predetermined threshold.
  • the solar power conditioner 10a has been described as instructing the start of adjustment of the voltage sensors 108a and 108b. However, this is an example, and the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner are instructed. The role of the na 10b may be replaced.
  • the fuel cell 30 may be a storage battery
  • the fuel cell power conditioner 10b may be a storage battery power conditioner.
  • the functional block of the storage battery power conditioner will be described with reference to FIG. 2.
  • the converter 102 and the inverter 104 are bidirectional. Inverter 104 can convert the AC voltage received from system 40 into a DC voltage and output it to converter 102. Converter 102 can step down or step up the DC voltage received from inverter 104 and output it to fuel cell 30 to charge the storage battery.
  • the solar cell and the fuel cell have been described as examples.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can be realized by replacing with other cells.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a power conditioner system according to the second embodiment of the present invention.
  • the power conditioner system 2 includes a solar power conditioner 10a and a fuel cell power conditioner 10b.
  • the solar power conditioner 10a receives DC power from the solar cell 20, converts it into AC power, and outputs it.
  • the fuel cell power conditioner 10b receives DC power from the fuel cell 30 and converts it into AC power for output.
  • the solar power conditioner 10 a and the fuel cell power conditioner 10 b are connected in parallel with the system 40, perform an interconnection operation with the system 40, and supply AC power to the system load 50.
  • the system load 50 is a household electric product such as a television or a refrigerator.
  • the solar power conditioner 10 a and the fuel cell power conditioner 10 b can be connected in parallel to the self-supporting load 60 and supply AC power to the self-supporting load 60.
  • the self-supporting load 60 is a household electric product such as a television or a refrigerator connected to the power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b at the time of a power failure or the like.
  • the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b include communication interfaces 114a and 114b, respectively, and can communicate via the communication interfaces 114a and 114b.
  • the solar power conditioner 10 a and the fuel cell power conditioner 10 b are connected to the system 40 via the switch 70.
  • the switch 70 When the switch 70 is in the open state, the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b are disconnected from the system 40.
  • the switch 80 when the switch 80 is in the open state, the solar power conditioner 10 a and the fuel cell power conditioner 10 b are disconnected from the system load 50.
  • the switch 70 and the switch 80 are connected to the communication interfaces 114a and 114b, and are controlled by the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b via the communication interface 114a or 114b.
  • FIG. 7 shows a sequence in which the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b adjust the current sensor 106.
  • the functional block of the solar power conditioner 10a is denoted by a symbol (for example, the current sensor 106a).
  • the functional block of the fuel cell power conditioner 10b will be described with reference symbol b (for example, the current sensor 106b).
  • Solar power conditioner 10a disconnects switch 70 and switch 80 before starting adjustment of current sensors 106a and 106b (301 in FIG. 7). Thereby, the electric current which flows from the solar power conditioner 10a flows only into the fuel cell power conditioner 10b. Therefore, the current flowing through the current sensor 106a of the solar power conditioner 10a is equal to the current flowing through the current sensor 106b of the fuel cell power conditioner 10b.
  • the solar power conditioner 10a notifies the fuel cell power conditioner 10b that adjustment of the current sensor 106b is started (302 in FIG. 7).
  • the fuel cell power conditioner 10b When the fuel cell power conditioner 10b receives notification from the solar power conditioner 10a that adjustment of the current sensor 106b is started, the fuel cell power conditioner 10b closes the open / close switch of the pseudo load 105b and connects the inverter 104b with a predetermined load. . By doing so, the fuel cell power conditioner 10b can flow current (303 in FIG. 7). Subsequently, the fuel cell power conditioner 10b notifies the solar power conditioner 10a that preparation for adjusting the current sensor 106b is completed (304 in FIG. 7).
  • the subsequent processing (the processing of 305 to 314 in FIG. 7) is the same as the adjustment sequence of the voltage sensor 108 described in FIG. 5 (the processing of 205 to 214 in FIG. 5), except that the voltage sensor 108 is replaced with the current sensor 106. Therefore, the explanation is omitted.
  • control unit 118 compares the grade of the current sensor 106 with the grade of the current sensor of another power conditioner, and adjusts the high-grade current sensor as the reference current sensor, thereby making it possible to measure the current more accurately. Can do.
  • control unit 118 can adjust the current sensor 106 with higher accuracy by adjusting the solar power conditioner 10a and the fuel cell power conditioner 10b while being disconnected from the system.
  • control unit 118 can find the current sensor 106 that has become defective early by determining that the current sensor 106 is defective when the adjustment amount of the current sensor 106 exceeds a predetermined threshold value.
  • the fuel cell 30 may be a storage battery
  • the fuel cell power conditioner 10b may be a storage battery power conditioner.
  • the converter 102 and the inverter 104 are bidirectionally operated and can flow current. Accordingly, when the storage battery power conditioner 10b is used instead of the fuel cell power conditioner 10b, the pseudo load 105 can be left open and current can be allowed to flow from the solar power conditioner 10a to the storage battery power conditioner. .
  • the solar cell and the fuel cell have been described as examples.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can be realized by replacing with other power sources.
  • the power conditioner is not limited to one used for home use, but may be one used for industrial use.

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Abstract

　系統と並列に接続された複数のパワーコンディショナにおいて、同一の電圧に対しては同一の電圧測定値を得ることができるパワーコンディショナを提供することである。　本発明に係るパワーコンディショナは、系統と並列に接続するパワーコンディショナであって、系統の電圧を測定して第１電圧測定値を得る電圧センサ１０８と、系統と並列に接続する他のパワーコンディショナと通信する通信インタフェース１１４と、他のパワーコンディショナが系統の電圧を測定して得た第２電圧測定値を通信インタフェース１１４を介して取得し、系統の同一の電圧に対し第１電圧測定値と第２電圧測定値とが同一の値に近づくように調整する制御部１１８とを備えることを特徴とする。

Description

パワーコンディショナ、パワーコンディショナの制御方法およびパワーコンディショナシステム 関連出願へのクロスリファレンス
　本出願は、日本国特許出願２０１１－２４９３７８号（２０１１年１１月１５日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
　本発明は、パワーコンディショナ、パワーコンディショナの制御方法およびパワーコンディショナシステムに関するものである。
　パワーコンディショナは、太陽電池、燃料電池および蓄電池などから得られる電力を一般家庭で使用できる形式の交流電力に変換する。日本においては、当該交流電力の電圧は１００Ｖであり、周波数は５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。通常、交流電力は商用電源系統（以下、適宜「系統」と略記する）により一般家庭に供給される。
　パワーコンディショナは系統と並列に接続して系統と連系運転をすることができる。こうすることで、系統に接続する系統負荷（一般家庭内の電気製品など）に対し、太陽光発電などによる電力と商用電源による電力とで電力を供給することができる。また、系統が停電した場合などは、パワーコンディショナを系統から切り離して自立運転をさせることもできる。
　パワーコンディショナを系統に連系させる際は、１つのパワーコンディショナを系統と並列に接続するだけでなく、複数のパワーコンディショナを系統と並列に接続することもできる。例えば、太陽光パワーコンディショナおよび燃料電池パワーコンディショナを系統と並列に接続して、系統と連系させることができる。
　パワーコンディショナを系統に連系させて使用する場合は、系統保護の観点から、系統への供給電力過多を防ぎ、系統電圧が適正な電圧範囲を外れるようなことがないようにすることが重要である。そのため、供給電力過多の場合は、パワーコンディショナのコンバータやインバータを停止することなどにより供給電力を抑制して、系統電圧の上昇を防ぐ必要がある。供給電力を抑制すると系統電圧が下がり、適正範囲を超える系統電圧の上昇を防ぐことができる。
　系統への供給電力過多を防ぐため、系統電圧を測定する電圧センサを備え、電圧センサが測定する電圧値に基づいてパワーコンディショナの機能を制御するパワーコンディショナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－１５２５０６号公報
　ところで、パワーコンディショナを設置する際には、導入コストの回収を容易にするため、パワーコンディショナは安価であることが好ましい。一般的に高精度の電圧センサは高価であるため、パワーコンディショナは安価な電圧センサを備える場合がある。
　しかしながら、一般的に安価な電圧センサは測定精度が低い。よって、パワーコンディショナに安価なセンサを採用すると、複数のパワーコンディショナを系統と並列に接続している場合に、系統保護に関して以下のような不都合が生じることが想定される。
　パワーコンディショナは、系統保護のため、電圧センサが系統電圧の上昇を検出した場合、コンバータやインバータの動作を停止させるなどして供給電力を抑制する。
　複数のパワーコンディショナを系統と並列に接続して連系運転させている場合は、パワーコンディショナ毎に、抑制を開始する系統電圧に優先順位をつけることによって、所望の順番でパワーコンディショナの抑制を開始することができる。この場合、より低い電圧に対して抑制を開始するように設定されているパワーコンディショナが先に抑制を開始する。
　パワーコンディショナの抑制の優先順位としては、例えば、電気エネルギーを蓄える機能を持たない太陽電池による電力を優先的に使用するという観点から、燃料電池パワーコンディショナから先に抑制を開始し、太陽パワーコンディショナは最後に抑制を開始するという順番が好ましい。
　しかしながら、安価な電圧センサは測定精度が低いため、同一の電圧を測定しても測定値が大きくばらつく場合があり、ばらつきが大きい場合は、所望の優先順位とは逆の順番でパワーコンディショナの抑制を開始するおそれがある。
　したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、系統と並列に接続された複数のパワーコンディショナにおいて、同一の電圧に対してはより同一の電圧測定値に近い値を得ることができるパワーコンディショナ、パワーコンディショナの制御方法およびパワーコンディショナシステムを提供することにある。
　系統と並列に接続するパワーコンディショナであって、
　前記系統の電圧を測定して第１電圧測定値を得る電圧センサと、
　前記系統と並列に接続する他のパワーコンディショナと通信する通信インタフェースと、
　前記他のパワーコンディショナが前記系統の電圧を測定して得た第２電圧測定値を前記通信インタフェースを介して取得し、前記系統の同一の電圧に対し前記第１電圧測定値と前記第２電圧測定値とが同一の値に近づくように調整する制御部と
を備えることを特徴とする。
　第２の観点に係る発明は、第１の観点に係るパワーコンディショナであって、
　前記制御部は、
　前記電圧センサの精度の指標である第１グレードを有し、
　前記他のパワーコンディショナが備える電圧センサの第２グレードを前記通信インタフェースを介して取得し、
　前記第１グレードと第２グレードとを比較して、グレードが高い電圧センサを基準に調整する
ことを特徴とする。
　第３の観点に係る発明は、第１または第２の観点に係るパワーコンディショナであって、前記制御部は、当該パワーコンディショナの出力を停止して調整することを特徴とする。
　第４の観点に係る発明は、第１の観点に係るパワーコンディショナであって、前記制御部は、調整量が所定の閾値を超えた場合に当該電圧センサを不良と判定することを特徴とする。
　上記目的を達成する第５の観点に係るパワーコンディショナの発明は、
　系統と並列に接続するパワーコンディショナであって、
　当該パワーコンディショナが出力する電流を測定して第１電流測定値を得る電流センサと、
　前記系統と並列に接続する他のパワーコンディショナと通信する通信インタフェースと、
　前記他のパワーコンディショナが当該他のパワーコンディショナが出力する電流を測定して得た第２電流測定値を前記通信インタフェースを介して取得し、前記第１電流測定値と前記第２電流測定値とが同一の値に近づくように調整する制御部と
を備えることを特徴とする。
　第６の観点に係る発明は、第５の観点に係るパワーコンディショナであって、
　前記制御部は、
　前記電流センサの精度の指標である第１グレードを有し、
　前記他のパワーコンディショナが備える電流センサの第２グレードを前記通信インタフェースを介して取得し、
　前記第１グレードと第２グレードとを比較して、グレードが高い電流センサを基準に調整する
ことを特徴とする。
　第７の観点に係る発明は、第５または第６の観点に係るパワーコンディショナであって、前記制御部は、当該パワーコンディショナおよび前記他のパワーコンディショナを前記系統から切り離して調整することを特徴とする。
　第８の観点に係る発明は、第５の観点に係るパワーコンディショナであって、前記制御部は、調整量が所定の閾値を超えた場合に当該電流センサを不良と判定することを特徴とする。
　上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
　例えば、本発明を方法として実現させた第９の観点に係るパワーコンディショナの制御方法の発明は、
　系統と並列に接続するパワーコンディショナの制御方法であって、
　前記系統の電圧を測定して第１電圧測定値を得るステップと、
　前記系統に接続する他のパワーコンディショナが前記系統の電圧を測定して得た第２電圧測定値を取得するステップと、
　前記系統の同一の電圧に対し前記第１電圧測定値と前記第２電圧測定値が同一の値に近づくように調整するステップと
を備えることを特徴とする。
　本発明を方法として実現させた第１０の観点に係るパワーコンディショナの制御方法の発明は、
　系統と並列に接続するパワーコンディショナの制御方法であって、
　当該パワーコンディショナが出力する電流を測定して第１電流測定値を得るステップと、
　前記系統に接続する他のパワーコンディショナが当該他のパワーコンディショナが出力する電流を測定して得た第２電流測定値を取得するステップと、
　前記第１電流測定値と前記第２電流測定値が同一の値に近づくように調整するステップと
を備えることを特徴とする。
　また、本発明をシステムとして実現させた第１１の観点に係るパワーコンディショナシステムの発明は、第１の観点に係るパワーコンディショナの複数個を系統と並列に接続する。
　本発明をシステムとして実現させた第１２の観点に係るパワーコンディショナシステムの発明は、第５の観点に係るパワーコンディショナの複数個を系統と並列に接続する。
　本発明によれば、系統と並列に接続された複数のパワーコンディショナにおいて、同一の電圧に対してはより同一の電圧測定値に近い値を得ることができるパワーコンディショナ、パワーコンディショナの制御方法およびパワーコンディショナシステムを提供することができる。
本発明の第１実施形態に係るパワーコンディショナシステムの概略図である。 本発明の第１実施形態に係るパワーコンディショナの概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る電圧センサのグレードを算出するための表の一例である。 本発明の第１実施形態に係る電圧センサのグレードを算出するための表の一例である。 本発明の第１実施形態に係る電圧センサのグレードを算出するための表の一例である。 本発明の第１実施形態に係るパワーコンディショナシステムの電圧測定値の調整の一例である。 本発明の第１実施形態に係るパワーコンディショナシステムの電圧センサを調整する処理を示すシーケンス図である。 本発明の第２実施形態に係るパワーコンディショナシステムの概略図である。 本発明の第２実施形態に係るパワーコンディショナシステムの電流センサを調整する処理を示すシーケンス図である。
　以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態に係るパワーコンディショナシステムの概略図である。パワーコンディショナシステム１は、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂを備える。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａは、太陽電池２０から直流電力を受け取り交流電力に変換して出力する。燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、燃料電池３０から直流電力を受け取り交流電力に変換して出力する。太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、系統４０と並列に接続されて系統４０と連系運転をし、系統負荷５０に交流電力を供給する。系統負荷５０は、例えばテレビや冷蔵庫などの家庭用電気製品である。また、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、自立負荷６０と並列に接続し自立負荷６０に交流電力を供給することもできる。自立負荷６０は、停電時などにパワーコンディショナ１０ａや燃料電池パワーコンディショナ１０ｂに接続される例えばテレビや冷蔵庫などの家庭用電気製品である。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、それぞれ、通信インタフェース１１４ａおよび１１４ｂを備え、通信インタフェース１１４ａおよび１１４ｂを介して相互に通信することができる。
　なお、本実施形態においては、パワーコンディショナシステム１として、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂが系統４０と並列に接続されている構成を示すが、これはあくまでも一例である。例えば、本発明のパワーコンディショナシステムは、蓄電池パワーコンディショナが、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの代わりに太陽光パワーコンディショナ１０ａとともに、系統４０と並列に接続される構成であってもよい。また、さらに、蓄電池パワーコンディショナが、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂとともに、系統４０と並列に接続される構成であってもよい。また、さらに、これらのパワーコンディショナの何れかのパワーコンディショナ、或いは、さらに並列に接続されるパワーコンディショナが、風力発電パワーコンディショナであっても良い。
　図２は、本発明の第１実施形態に係るパワーコンディショナの概略構成を示す機能ブロック図である。ここで、太陽光パワーコンディショナ１０ａと燃料電池パワーコンディショナ１０ｂとは同一の構成であるため、パワーコンディショナ１０と総称して説明する。
　また機能ブロックについても同様に、太陽光パワーコンディショナ１０ａの機能ブロックと燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの機能ブロックとを区別する必要がある場合は、それぞれ符号ａおよび符号ｂを付して説明し、区別する必要がない場合は、数字のみの符号を用いて説明する。
　パワーコンディショナ１０は、コンバータ１０２、インバータ１０４、擬似負荷１０５、電流センサ１０６、電圧センサ１０８、スイッチ１１０、スイッチ１１２、通信インタフェース１１４、温度センサ１１６および制御部１１８を備える。
　コンバータ１０２は、太陽電池２０や燃料電池３０から直流電圧を受け取り、昇圧または降圧してインバータ１０４に出力する。
　インバータ１０４は、コンバータ１０２から受け取る直流電圧を交流電圧に変換し、スイッチ１１２を介して系統４０へ出力するか、または、スイッチ１１０を介して自立負荷６０へ出力する。ここで、自立負荷６０は、停電中などにおいてパワーコンディショナ１０を系統４０から切り離して自立運転させる場合に、パワーコンディショナ１０に接続している負荷であり、例えば、停電中に接続している冷蔵庫などである。
　擬似負荷１０５は、インバータ１０４に接続され、制御部１１８により制御可能な開閉スイッチを有する。開閉スイッチが開状態の場合は、擬似負荷１０５はオープン状態になり、擬似負荷１０５には電流が流れない。開閉スイッチが閉状態の場合は、擬似負荷１０５は所定の負荷としてインバータ１０４に接続され、負荷に応じた電流が流れる。擬似負荷１０５は、電流センサ１０６を調整するときに閉状態にして用いる。擬似負荷１０５を閉状態にすることにより、他のパワーコンディショナからパワーコンディショナ１０に電流を流入させることが可能になる。その他の通常の使用状態においては、疑似負荷１０５は開状態である。
　電流センサ１０６は、インバータ１０４に接続され、インバータ１０４が出力する交流電流を測定する。
　電圧センサ１０８は、系統４０に接続され、系統４０の交流電圧を測定する。
　電圧センサ１０８および電流センサ１０６は精度の指標としてグレードを有し、当該グレードによってその信頼度が判定される。なお、当該グレードは制御部１１８に含まれる記憶部１２０に記憶されている情報（グレード情報）であっても良い。また、当該グレード情報は、通信インタフェース１１４を介して他のパワーコンディショナとやり取りしても良い。以下、電圧センサ１０８を一例として説明する。
　電圧センサ１０８のグレードは、電圧センサ１０８の精度、温度特性および累積動作時間などの組み合わせによって算出される。電圧センサ１０８のグレードは、例えば、電圧センサ１０８自体の精度を基準グレードとし、当該基準グレードに温度特性や累積動作時間などの相対グレードを足し合わせていくことにより算出される。ここで、累積動作時間とは、パワーコンディショナ１０の工場出荷時からの累積時間や前回較正時からの累積時間などである。
　図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに、電圧センサ１０８自体の精度の基準グレード、温度特性や累積動作時間などの相対グレードの一例を示す。図３Ａは、電圧センサ１０８自体の精度と基準グレードとの対応の一例を示す表である。図３Ｂは、電圧センサ１０８の温度特性と相対グレードとの対応の一例を示す表である。図３Ｃは、電圧センサ１０８の累積動作時間と相対グレードとの対応の一例を示す表である。
　例えば、電圧センサ１０８自体の精度が±１．０％であり、温度特性が±２．５％であり、累積動作時間が半年である場合は、電圧センサ１０８のグレードは、４－１＋３＝６と算出される。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに示す例の場合、グレードの値が大きいほど電圧センサ１０８の信頼度が高いことを意味する。
　ここで再び図２に戻り、他の機能ブロックの説明を続ける。
　スイッチ１１０は、インバータ１０４と自立負荷６０との間に接続される。スイッチ１１０が開状態の場合は、パワーコンディショナ１０は自立負荷６０から切り離され、スイッチ１１０が閉状態の場合は、パワーコンディショナ１０は自立負荷６０に接続される。
　スイッチ１１２は、インバータ１０４と系統４０との間に接続される。スイッチ１１２が開状態の場合は、パワーコンディショナ１０は系統４０から切り離され、スイッチ１１２が閉状態の場合は、パワーコンディショナ１０は系統４０に接続される。
　本実施形態においては、スイッチ１１０が開状態かつスイッチ１１２が閉状態であり、パワーコンディショナ１０が自立負荷６０から切り離され、系統４０に接続している場合について説明する。
　通信インタフェース１１４は、パワーコンディショナ１０が他のパワーコンディショナと通信を行う際のインタフェースである。例えば、太陽光パワーコンディショナ１０ａと燃料電池パワーコンディショナ１０ｂとは、通信インタフェース１１４ａおよび通信インタフェース１１４ｂを介して通信を行うことができる。
　温度センサ１１６は、パワーコンディショナ１０の内部の温度を測定する。温度センサ１１６により測定される温度は、電圧センサ１０８および電流センサ１０６の温度特性の判断に用いられる。したがって、温度センサ１１６は、電圧センサ１０８および電流センサ１０６の近傍に設置されていることが好ましい。
　制御部１１８は、パワーコンディショナ１０の各機能ブロックをはじめパワーコンディショナ１０の全体を制御および管理する。制御部１１８は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることができる。
　制御部１１８は、電圧センサ１０８から系統４０の電圧測定値（請求項における第１電圧測定値）を取得する。また、制御部１１８は、電流センサ１０６からインバータ１０４の出力の電流測定値（請求項における第１電流測定値）を取得する。
　制御部１１８は、取得した系統４０の電圧測定値またはインバータ１０４の出力の電流値に応じて、コンバータ１０２およびインバータ１０４を制御する。例えば、制御部１１８は、系統４０を保護する観点から、電圧測定値が所定の閾値よりも大きい場合は、コンバータ１０２やインバータ１０４を停止して出力電力を抑制する。また、制御部１１８は、スイッチ１１２を開状態にすることにより出力電力を抑制してもよい。
　制御部１１８は、電圧センサ１０８および電流センサ１０６のグレード（請求項における第１グレード）を算出する。また、制御部１１８は、他のパワーコンディショナの電圧センサおよび電流センサのグレード（請求項における第２グレード）を通信インタフェース１１４を介して取得する。
　制御部１１８は、電圧センサ１０８のグレードと他のパワーコンディショナの電圧センサのグレードとを比較し、グレードが高い方の電圧センサを基準電圧センサとする。また、制御部１１８は、電流センサ１０６のグレードと他のパワーコンディショナの電流センサのグレードとを比較し、グレードが高い方の電流センサを基準電流センサとする。
　制御部１１８は、他のパワーコンディショナの電圧センサが測定した系統４０の電圧測定値（請求項における第２電圧測定値）を通信インタフェース１１４を介して取得する。また、制御部１１８は、他のパワーコンディショナの電流センサが測定した系統４０の電流測定値（請求項における第２電流測定値）を通信インタフェース１１４を介して取得する。
　制御部１１８は、電圧センサ１０８の電圧測定値が基準電圧センサによる電圧測定値に一致するように、電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値を調整する。
　制御部１１８は、電圧センサ１０８のグレードの方が他のパワーコンディショナの電圧センサのグレードよりも高い場合は、電圧センサ１０８が基準電圧センサとなるので電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値の調整は実施しない。
　制御部１１８は、電圧センサ１０８のグレードの方が他のパワーコンディショナの電圧センサのグレードよりも低い場合は、他のパワーコンディショナの電圧センサが基準電圧センサとなるので電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値を調整する。なお、電圧センサ１０８のグレードと他のパワーコンディショナの電圧センサのグレードとが等しい場合は、両者を基準電圧センサとし、電圧センサ１０８の電圧測定値と他のパワーコンディショナの電圧センサの電圧測定値との平均値に一致するように電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値を調整してもよい。
　図４に、制御部１１８が電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値を調整する一例を示す。図４のグラフにおいて、縦軸の電圧Ｖａは基準電圧センサの電圧測定値を示し、横軸の電圧Ｖｂは基準電圧センサではない電圧センサ（以後「非基準電圧センサ」と称する）の電圧測定値を示すものとする。
　図４は、基準電圧センサが測定した電圧測定値の最大値がＶａ１、最小値がＶａ２であり、非基準電圧センサが測定した電圧測定値の最大値がＶｂ１、最小値がＶｂ２である場合を示す。図４は、Ｖｂ１＞Ｖａ１、かつ、Ｖｂ２＜Ｖａ２の場合を示す。この場合において、非基準電圧センサにおいて測定した電圧測定値Ｖｂ１をＶａ１とみなすように調整し、電圧測定値Ｖｂ２をＶａ２とみなすように調整したものが四角印である。図４に示すように、この２つの四角印を結ぶ直線の関係により非基準電圧センサまたは非基準電圧センサの電圧測定値を調整することができる。
　上記の電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値の調整方法は、あくまでも一例であり、制御部１１８は、様々な調整方法で電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値を調整することができる。例えば、制御部１１８は、最大値、最小値および原点を用いて電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値を調整してもよいし、さらに多くのポイントの電圧測定値を用いて電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値を調整してもよい。
　制御部１１８は、電圧センサ１０８または電圧センサ１０８の電圧測定値の調整量が所定の閾値よりも大きい場合は、電圧センサ１０８が故障している可能性が高いため、電圧センサ１０８が不良であると判定することができる。また、制御部１１８は、電流センサ１０６または電流センサ１０６の電流測定値の調整量が所定の閾値よりも大きい場合は、電流センサ１０６が故障している可能性が高いため、電流センサ１０６が不良であると判定することができる。
　図５に、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂが電圧センサ１０８を調整するシーケンスを示す。なお、太陽光パワーコンディショナ１０ａの機能ブロックと燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの機能ブロックとを区別するため、太陽光パワーコンディショナ１０ａの機能ブロックには符号ａを付し（例えば、電圧センサ１０８ａ）、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの機能ブロックには符号ｂを付して説明する（例えば、電圧センサ１０８ｂ）。また、図５のシーケンスの説明においては、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの電圧センサ１０８ｂのグレードの方が太陽電池パワーコンディショナ１０ａの電圧センサ１０８ａのグレードより高い場合を例に挙げて説明する。また、制御部１１８が、電圧センサ１０８の測定値ではなく電圧センサ１０８を調整する場合を例に挙げて説明する。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａは、電圧センサ１０８ａおよび１０８ｂの調整開始の際に、電圧センサ１０８ｂの調整を開始する旨を燃料電池パワーコンディショナ１０ｂに通知する（図５の２０１）。続いて、太陽光パワーコンディショナ１０ａは、コンバータ１０２ａやインバータ１０４ａの動作を停止して出力を停止する（図５の２０２）。
　燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、太陽光パワーコンディショナ１０ａから電圧センサ１０８ｂの調整を開始する旨の通知を受け取ると、コンバータ１０２ｂやインバータ１０４ｂの動作を停止して出力を停止する（図５の２０３）。続いて、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、電圧センサ１０８ｂを調整する準備が完了した旨を太陽光パワーコンディショナ１０ａに通知する（図５の２０４）。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａは、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂから電圧センサ１０８ｂを調整する準備が完了した旨の通知を受け取ると、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂに系統４０の電圧計測を開始する旨を通知する（図５の２０５）。
　続いて、太陽光パワーコンディショナ１０ａは、電圧センサ１０８ａが測定した系統４０の電圧測定値を取得する（図５の２０６）。また、太陽光パワーコンディショナ１０ａは、電圧センサ１０８ａのグレードを算出する（図５の２０７）。
　燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、太陽光パワーコンディショナ１０ａから電圧計測を開始する旨の通知を受け取ると、電圧センサ１０８ｂが計測した系統４０の電圧測定値を取得する（図５の２０８）。また、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、電圧センサ１０８ｂのグレードを算出する（図５の２０９）。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、系統４０の電圧計測、ならびに、電圧センサ１０８ａおよび１０８ｂのグレードの算出が終了すると、系統４０の電圧測定値および電圧センサ１０８ａおよび１０８ｂのグレードを相互に送信する（図５の２１０）。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａは、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂから受け取った電圧センサ１０８ｂのグレードと電圧センサ１０８ａのグレードとを比較し、電圧センサ１０８ｂのグレードの方が電圧センサ１０８ａのグレードよりも高いため、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの電圧センサ１０８ｂを基準電圧センサとする（図５の２１１）。太陽光パワーコンディショナ１０ａは、基準電圧センサ（電圧センサ１０８ｂ）の電圧測定値に、電圧センサ１０８ａが測定した系統４０の電圧測定値が一致するように電圧センサ１０８ａを調整する（図５の２１２）。
　燃料電池パワーコンディショナ１０ｂも同様に、太陽光パワーコンディショナ１０ａから受け取った電圧センサ１０８ａのグレードと電圧センサ１０８ｂのグレードとを比較し、電圧センサ１０８ｂのグレードの方が電圧センサ１０８ａのグレードよりも高いため、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの電圧センサ１０８ｂを基準電圧センサとする（図５の２１３）。燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、基準電圧センサが電圧センサ１０８ｂであるため、電圧センサ１０８ｂの電圧測定値をそのまま使用する（図５の２１４）。
　このように、本実施形態によれば、系統と並列に接続された複数のパワーコンディショナにおいて、同一の電圧に対しては同一の電圧測定値を得ることができるパワーコンディショナを提供することができる。
　また、制御部１１８は、電圧センサ１０８のグレードと他のパワーコンディショナの電圧センサのグレードとを比較して、グレードの高い電圧センサを基準電圧センサとして調整することにより、より精度の高い電圧測定をすることができる。
　また、制御部１１８は、コンバータ１０２やインバータ１０４を停止した状態で調整することにより、より安定した状態で電圧センサ１０８を調整することができる。
　また、制御部１１８は、電圧センサ１０８の調整量が所定の閾値を超えた場合に当該電圧センサ１０８を不良と判定することにより、早期に不良となった電圧センサ１０８を発見することができる。
　なお、図５のシーケンスにおいては、太陽光パワーコンディショナ１０ａが電圧センサ１０８ａおよび１０８ｂの調整開始を指示するものとして説明したが、これは一例であり、太陽光パワーコンディショナ１０ａと燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの役割を置き換えてもよい。
　また、本実施形態における図１のパワーコンディショナシステムの概略図において、燃料電池３０を蓄電池とし、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂを蓄電池パワーコンディショナとすることもできる。蓄電池パワーコンディショナの機能ブロックを図２を用いて説明すると、蓄電池パワーコンディショナとした場合は、コンバータ１０２およびインバータ１０４は双方向動作である。インバータ１０４は、系統４０から受け取った交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ１０２に出力することができる。コンバータ１０２は、インバータ１０４から受け取った直流電圧を降圧または昇圧して燃料電池３０に出力し、蓄電池を充電することができる。
　また、本実施形態においては、太陽電池および燃料電池を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、その他の電池に置き換えても本発明は実現可能である。
（第２実施形態）
　第１実施形態においては、パワーコンディショナの電圧センサを調整する場合について説明したが、第２実施形態においては、パワーコンディショナの電流を調整する場合について説明する。
　図６は、本発明の第２実施形態に係るパワーコンディショナシステムの概略図である。パワーコンディショナシステム２は、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂを備える。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａは、太陽電池２０から直流電力を受け取り交流電力に変換して出力する。燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、燃料電池３０から直流電力を受け取り交流電力に変換して出力する。太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、系統４０と並列に接続されて系統４０と連系運転をし、系統負荷５０に交流電力を供給する。系統負荷５０は、例えばテレビや冷蔵庫などの家庭用電気製品である。また、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、自立負荷６０と並列に接続し自立負荷６０に交流電力を供給することもできる。自立負荷６０は、停電時などにパワーコンディショナ１０ａや燃料電池パワーコンディショナ１０ｂに接続されている例えばテレビや冷蔵庫などの家庭用電気製品である。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、それぞれ、通信インタフェース１１４ａおよび１１４ｂを備えており、通信インタフェース１１４ａおよび１１４ｂを介して通信することができる。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、スイッチ７０を介して系統４０に接続されている。スイッチ７０が開状態の場合は、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは系統４０から切り離される。また、スイッチ８０が開状態の場合は、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは系統負荷５０から切り離される。スイッチ７０およびスイッチ８０は、通信インタフェース１１４ａおよび１１４ｂに接続しており、通信インタフェース１１４ａまたは１１４ｂを介して、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂにより制御される。
　本実施形態における、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの機能ブロックは第１実施形態の場合と同様であるため説明を割愛する。
　図７に、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂが電流センサ１０６を調整するシーケンスを示す。なお、太陽光パワーコンディショナ１０ａの機能ブロックと燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの機能ブロックとを区別するため、太陽光パワーコンディショナ１０ａの機能ブロックには符号ａを付し（例えば、電流センサ１０６ａ）、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの機能ブロックには符号ｂを付して説明する（例えば、電流センサ１０６ｂ）。
　太陽光パワーコンディショナ１０ａは、電流センサ１０６ａおよび１０６ｂの調整を開始する前にスイッチ７０およびスイッチ８０を切断する（図７の３０１）。これにより、太陽光パワーコンディショナ１０ａから流れる電流は、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂにのみ流れることになる。したがって、太陽光パワーコンディショナ１０ａの電流センサ１０６ａに流れる電流と燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの電流センサ１０６ｂに流れる電流は等しくなる。
　続いて、太陽光パワーコンディショナ１０ａは、電流センサ１０６ｂの調整を開始する旨を燃料電池パワーコンディショナ１０ｂに通知する（図７の３０２）。
　燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、太陽光パワーコンディショナ１０ａから電流センサ１０６ｂの調整を開始する旨の通知を受け取ると、擬似負荷１０５ｂの開閉スイッチを閉状態にし、インバータ１０４ｂを所定の負荷で接続する。こうすることで、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、電流を流入することが可能になる（図７の３０３）。続いて、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂは、電流センサ１０６ｂを調整する準備が完了した旨を太陽光パワーコンディショナ１０ａに通知する（図７の３０４）。
　以後の処理（図７の３０５～３１４の処理）は、電圧センサ１０８が電流センサ１０６に置き換わる以外は、図５において説明した電圧センサ１０８の調整シーケンス（図５の２０５～２１４の処理）と同様であるため、説明を割愛する。
　このように、本実施形態によれば、系統と並列に接続された複数のパワーコンディショナにおいて、同一の電流に対しては同一の電流測定値を得ることができるパワーコンディショナを提供することができる。
　また、制御部１１８は、電流センサ１０６のグレードと他のパワーコンディショナの電流センサのグレードとを比較して、グレードの高い電流センサを基準電流センサとして調整することにより、より精度の高い電流測定をすることができる。
　また、制御部１１８は、太陽光パワーコンディショナ１０ａおよび燃料電池パワーコンディショナ１０ｂを系統から切り離した状態で調整することにより、より精度良く電流センサ１０６を調整することができる。
　また、制御部１１８は、電流センサ１０６の調整量が所定の閾値を超えた場合に当該電流センサ１０６を不良と判定することにより、早期に不良となった電流センサ１０６を発見することができる。
　なお、本実施形態における図１のパワーコンディショナシステムの概略図において、燃料電池３０を蓄電池とし、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂを蓄電池パワーコンディショナとすることもできる。この場合、コンバータ１０２およびインバータ１０４は双方向動作であり、電流を流入することが可能である。したがって、燃料電池パワーコンディショナ１０ｂの代わりに蓄電池パワーコンディショナとする場合は、擬似負荷１０５は開状態のままにして、太陽光パワーコンディショナ１０ａから蓄電池パワーコンディショナに電流を流入させることができる。
　また、本実施形態においては、太陽電池および燃料電池を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、その他の電源に置き換えても本発明は実現可能である。
　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。従って、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、各部材、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、複数の手段やステップなどを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、パワーコンディショナは家庭用に使われるものに限るものではなく、産業用に使われるものであっても良い。
　１、２　パワーコンディショナシステム
　１０　パワーコンディショナ
　１０ａ　太陽光パワーコンディショナ
　１０ｂ　燃料電池パワーコンディショナ
　２０　太陽電池
　３０　燃料電池
　４０　系統（商用電源系統）
　５０　系統負荷
　６０　自立負荷
　７０、８０　スイッチ
　１０２　コンバータ
　１０４　インバータ
　１０５　擬似負荷
　１０６　電流センサ
　１０８　電圧センサ
　１１０、１１２　スイッチ
　１１４　通信インタフェース
　１１６　温度センサ
　１１８　制御部
　１２０　記憶部

Claims (12)

  1. 　系統と並列に接続するパワーコンディショナであって、
    　前記系統の電圧を測定して第１電圧測定値を得る電圧センサと、
    　前記系統と並列に接続する他のパワーコンディショナと通信する通信インタフェースと、
    　前記他のパワーコンディショナが前記系統の電圧を測定して得た第２電圧測定値を前記通信インタフェースを介して取得し、前記系統の同一の電圧に対し前記第１電圧測定値と前記第２電圧測定値とが同一の値に近づくように調整する制御部と
    を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。
  2. 　請求項１に記載のパワーコンディショナであって、
    　前記制御部は、
    　前記電圧センサの精度の指標である第１グレードを有し、
    　前記他のパワーコンディショナが備える電圧センサの第２グレードを前記通信インタフェースを介して取得し、
    　前記第１グレードと第２グレードとを比較して、グレードが高い電圧センサを基準に調整する
    ことを特徴とするパワーコンディショナ。
  3. 　請求項１または２に記載のパワーコンディショナであって、前記制御部は、当該パワーコンディショナの出力を停止して調整することを特徴とするパワーコンディショナ。
  4. 　請求項１に記載のパワーコンディショナであって、前記制御部は、調整量が所定の閾値を超えた場合に当該電圧センサを不良と判定することを特徴とするパワーコンディショナ。
  5. 　系統と並列に接続するパワーコンディショナであって、
    　当該パワーコンディショナが出力する電流を測定して第１電流測定値を得る電流センサと、
    　前記系統と並列に接続する他のパワーコンディショナと通信する通信インタフェースと、
    　前記他のパワーコンディショナが当該他のパワーコンディショナが出力する電流を測定して得た第２電流測定値を前記通信インタフェースを介して取得し、前記第１電流測定値と前記第２電流測定値とが同一の値に近づくように調整する制御部と
    を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。
  6. 　請求項５に記載のパワーコンディショナであって、
    　前記制御部は、
    　前記電流センサの精度の指標である第１グレードを有し、
    　前記他のパワーコンディショナが備える電流センサの第２グレードを前記通信インタフェースを介して取得し、
    　前記第１グレードと第２グレードとを比較して、グレードが高い電流センサを基準に調整する
    ことを特徴とするパワーコンディショナ。
  7. 　請求項５または６に記載のパワーコンディショナであって、前記制御部は、当該パワーコンディショナおよび前記他のパワーコンディショナを前記系統から切り離して調整することを特徴とするパワーコンディショナ。
  8. 　請求項５に記載のパワーコンディショナであって、前記制御部は、調整量が所定の閾値を超えた場合に当該電流センサを不良と判定することを特徴とするパワーコンディショナ。
  9. 　系統と並列に接続するパワーコンディショナの制御方法であって、
    　前記系統の電圧を測定して第１電圧測定値を得るステップと、
    　前記系統に接続する他のパワーコンディショナが前記系統の電圧を測定して得た第２電圧測定値を取得するステップと、
    　前記系統の同一の電圧に対し前記第１電圧測定値と前記第２電圧測定値が同一の値に近づくように調整するステップと
    を備えることを特徴とするパワーコンディショナの制御方法。
  10. 　系統と並列に接続するパワーコンディショナの制御方法であって、
    　当該パワーコンディショナが出力する電流を測定して第１電流測定値を得るステップと、
    　前記系統に接続する他のパワーコンディショナが当該他のパワーコンディショナが出力する電流を測定して得た第２電流測定値を取得するステップと、
    　前記第１電流測定値と前記第２電流測定値が同一の値に近づくように調整するステップと
    を備えることを特徴とするパワーコンディショナの制御方法。
  11. 　請求項１に記載のパワーコンディショナの複数個を系統と並列に接続するパワーコンディショナシステム。
  12. 　請求項５に記載のパワーコンディショナの複数個を系統と並列に接続するパワーコンディショナシステム。
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