WO2015178154A1 - パワーコンディショナ及び蓄電制御方法 - Google Patents

Abstract

　パワーコンディショナは、発電装置の発電電力及び商用電力系統から供給される電力の少なくとも一方を蓄電池に蓄電する。パワーコンディショナは、直流変換部と、双方向変換部と、電力伝達経路と、電圧比較部と、変換制御部と、を備える。直流変換部は、発電装置の発電電力を直流の電力に変換する。双方向変換部は、商用電力系統に対して電力の順変換及び逆変換を行う。電力伝達経路には、直流変換部及び双方向変換部が接続され、蓄電池に供給される電力が流れる。電圧比較部は、電力伝達経路を流れる電力の電圧値を検出し、該電圧値を所定の電圧閾値と比較する。変換制御部は、電圧比較部の比較結果に基づいて、双方向変換部の変換方向を制御する。

Description

パワーコンディショナ及び蓄電制御方法

　本発明は、蓄電池に接続されたパワーコンディショナ及びその蓄電制御方法に関する。

　近年、太陽光発電システムなどの自然エネルギーを利用した発電システムが一般家庭用の住宅、或いは産業用施設などに導入されつつある。これらの発電システムでは、発電電力が電子機器などの電源として利用される。また、現在では、自然エネルギーを利用した発電システムをより普及させるべく、発電電力を電力会社に買取させる電力買取制度が制定されている。そのため、発電電力が商用電力系統に逆潮流されることもある。

　一方、太陽光発電システムには、特許文献１のように、太陽光で発電した電力を蓄電する蓄電池が設置されていることがある。この蓄電池は、たとえば、太陽光発電できない夜間に停電した場合の予備電源、或いは、負荷電力系統の消費電力が一時的に突出して大きくなる場合の補助電源などとして用いられる。たとえば特許文献１の電力システムでは、パワーコンディショナは、太陽電池モジュールで発電した電力を直流から交流に変換して負荷に供給する。蓄電池は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して、蓄放電可能にパワーコンディショナと接続されている。

　蓄電池が設置された発電システムにおいて、蓄電池を蓄電する場合、発電量が蓄電量よりも大きければ発電電力を用いて十分に蓄電することができる。さらに、この場合、蓄電に用いられない一部の発電電力は、逆変換して商用電力系統に逆潮流させ、電力会社に売電することができる。一方、発電量が蓄電量未満であれば発電電力のみでは十分に蓄電することはできない。そのため、商用電力系統から供給される電力を順変換して、不足分の電力を補う必要がある。

特開２０１２－１６１１８９号公報

　しかしながら、特許文献１は、パワーコンディショナの出力端に負荷が接続される電力システムを想定しており、商用電力系統が接続される電力システムを想定していない。また、特許文献１のパワーコンディショナは、負荷に電力を供給する一方向の出力のみ行うことを想定しており、外部から電力の供給を受ける双方向の入出力を行うことを想定していない。そのため、発電量が蓄電量よりも大きい場合、蓄電に利用されない発電電力が無駄になる。また、発電量が蓄電量未満の場合、蓄電する電力が不足するが、特許文献１の電力システムではその不足分の電力を補うことはできない。さらに、蓄電する電力が不足した状態では、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの変換効率が低下するため、蓄電効率も低下する。このように、特許文献１では、発電した電力を無駄なく利用できないという問題があった。

　本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、発電電力を蓄電池に蓄電する際、発電電力を無駄なく利用することができるパワーコンディショナ及び蓄電制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の一の態様によるパワーコンディショナは、発電装置の発電電力及び商用電力系統から供給される電力の少なくとも一方を蓄電池に蓄電するパワーコンディショナであって、発電電力を直流の電力に変換する直流変換部と、商用電力系統に対して電力の順変換及び逆変換を行う双方向変換部と、直流変換部及び双方向変換部に接続され、蓄電池に供給される電力が流れる電力伝達経路と、電力伝達経路を流れる電力の電圧値を検出し、該電圧値を所定の電圧閾値と比較する電圧比較部と、電圧比較部の比較結果に基づいて双方向変換部の変換方向を制御する変換制御部と、を備える。

　また、上記パワーコンディショナにおいて、変換制御部は、電圧値が第１電圧閾値以上である場合、双方向変換部に、電力伝達経路を流れる電力を逆変換させて、商用電力系統に出力させ、電圧値が第２電圧閾値未満である場合、双方向変換部に、商用電力系統から供給される電力を順変換させて、電力伝達経路に出力させてもよい。

　また、上記パワーコンディショナにおいて、所定時点からの経過時間を計時する計時部と、所定の待機時間が経過したか否かを判定する経過時間判定部と、をさらに備え、変換制御部は、前電圧比較部の比較後から待機時間が経過した後、双方向変換部の変換方向を制御してもよい。

　また、上記目的を達成するために、本発明の一の態様による蓄電制御方法は、発電装置の発電電力及び商用電力系統から供給される電力の少なくとも一方を蓄電池に蓄電する蓄電制御方法であって、発電電力を直流の電力に変換するステップと、商用電力系統に対して電力の順変換及び逆変換を行うステップと、蓄電池に供給される電力の電圧値を検出するステップと、電圧値を所定の電圧閾値と比較するステップと、比較するステップでの比較結果に基づいて、電力の順変換及び逆変換を行うステップの変換方向が制御されるステップと、を備える。

　本発明によれば、発電電力を蓄電池に蓄電する際、発電電力を無駄なく利用することができる。

太陽光発電システムの構成例を示すブロック図である。 第１実施形態に係る蓄電処理を説明するためのフローチャートである。 太陽光発電システムの他の構成例を示すブロック図である。 第２実施形態に係る蓄電処理を説明するためのフローチャートである。 風力発電システムの構成例を示すブロック図である。

　以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
　まず、第１実施形態について、商用電力系統Ｅと接続される太陽光発電システム１００を例に挙げて説明する。太陽光発電システム１００は、太陽光を電力に変換する発電方式で電力供給を行う分散型電源である。図１は、太陽光発電システム１００の構成例を示すブロック図である。この太陽光発電システム１００では、夜間の停電、或いは負荷電力系統での消費電力の一時的な突出の回避などに備えて、発電した電力及び商用電力系統Ｅから供給される電力の少なくとも一方を蓄電池２に蓄電しておくことができる。また、太陽光発電システム１００では、太陽光を利用して発電した電力を直流から交流に変換して商用電力系統Ｅに逆潮流（出力）し、該電力を電力会社に売電することが可能となっている。

　なお、以下では、太陽光発電システム１００が商用電力系統Ｅから電力供給を受けて該電力をＡＣ／ＤＣ変換することを順変換と呼ぶ。また、ＤＣ／ＡＣ変換した電力を太陽光発電システム１００から商用電力系統Ｅに逆潮流することを逆変換と呼ぶ。

　次に、太陽光発電システム１００の構成について説明する。太陽光発電システム１００は、図１に示すように、太陽電池モジュール１と、蓄電池２と、パワーコンディショナ３と、コントローラ４と、を備えている。

　太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セルを含む発電装置であり、太陽光を受けて発電し、直流の電力を出力する。なお、以下では、太陽電池モジュール１から出力される直流の電力を発電電力と呼ぶ。

　蓄電池２は、繰り返し蓄放電可能な二次電池である。蓄電池２は、発電電力、及び、商用電力系統Ｅから供給される電力を順変換した電力の少なくとも一方を用いて蓄電される。また、蓄電池２は、蓄電された電力量（すなわち蓄電量）に応じた直流の電力を出力することができる。なお、以下では、蓄電池２に供給される直流の電力を蓄電電力と呼び、蓄電池２から出力される直流の電力を放電電力と呼ぶ。この蓄電池２としては、たとえば、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、及び鉛電池などを用いることができる。

　パワーコンディショナ３は、たとえばＭＰＰＴ（Maximum　Power　Point　Tracking）制御により、発電電力が最大となるように太陽電池モジュール１の動作点を制御する発電制御装置である。このパワーコンディショナ３は、電力変換装置としても機能し、発電電力を逆変換して商用電力系統Ｅに出力する。また、パワーコンディショナ３は、蓄電池２の蓄放電制御装置としても機能し、蓄電池２に蓄電電力を供給したり、蓄電池２から放電電力の供給を受けたりする。このパワーコンディショナ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、双方向インバータ３２と、コンデンサ３３と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と、通信部３５と、メモリ３６と、ＩＣ３７と、を有している。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１、双方向インバータ３２、及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、バスラインＢＬ（電力伝達経路）を介して相互に接続されている。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、太陽電池モジュール１に接続される直流変換部である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、発電電力を所定の直流の電力に変換する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は太陽電池モジュール１に逆電流が流れることを防止している。

　双方向インバータ３２は、商用電力系統Ｅに接続され、商用電力系統Ｅに対して電力の順変換及び逆変換を行う双方向変換部である。双方向インバータ３２は、商用電力系統Ｅから順変換した直流の電力をバスラインＢＬに出力することができる。また、双方向インバータ３２は、バスラインＢＬから入力される直流の電力を商用電力系統Ｅに応じた交流周波数の電力に逆変換して、商用電力系統Ｅに出力することもできる。後述するように、これらの動作はＩＣ３７により制御されている。

　コンデンサ３３は、バスラインＢＬに接続され、バスラインＢＬを流れる電力のバス電圧値Ｖｐの変動を除去又は軽減する。すなわち、コンデンサ３３は、バス電圧値Ｖｐを平滑化する。

　双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、蓄電池２に接続され、バスラインＢＬを流れる直流の電力を蓄電池２に供給する電力に適した直流の蓄電電力に変換して蓄電池２に出力する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、蓄電池２の放電電力を直流の電力に変換して、バスラインＢＬに出力する。後述するように、これらの動作はコントローラ４により制御されている。

　通信部３５は、コントローラ４と無線通信又は有線通信する通信インターフェースである。

　メモリ３６は、電源を供給しなくても格納された情報を非一時的に保持する不揮発性の記憶媒体である。メモリ３６は、各機能要素（特にＩＣ３７）で用いられる制御情報及びプログラムなどを格納している。

　ＩＣ３７は、メモリ３６に格納された情報及びプログラムなどを用いて、パワーコンディショナ３の各構成要素を制御する制御部である。ＩＣ３７は、機能的要素として、電圧比較部３７１と、第１変換制御部３７２と、を含んで構成される。

　電圧比較部３７１は、バスラインＢＬを流れる電力のバス電圧値Ｖｐを検出し、該バス電圧値Ｖｐを所定の電圧閾値と比較する。たとえば、電圧比較部３７１は、バス電圧値Ｖｐを第１及び第２電圧閾値Ｖｓ１、Ｖｓ２と比較し、その電圧差を判定する。第１電圧閾値Ｖｓ１は、発電電力の一部を売電しても蓄電池２の蓄電処理を継続できることを示す上限閾値であり、たとえば３９０Ｖで設定される。また、第２電圧閾値Ｖｓ２は、蓄電池２の蓄電処理を継続するためには商用電力系統Ｅから買電する必要があることを示す下限閾値であり、たとえば３３０Ｖで設定される。なお、第１及び第２電圧閾値Ｖｓ１、Ｖｓ２は同じ値に設定されてもよい。

　第１変換制御部３７２は、電圧比較部３７１の比較結果に基づいて、双方向インバータ３２の動作（変換方向、変換停止など）を制御する。たとえば、第１変換制御部３７２は、バス電圧値Ｖｐが第１電圧閾値Ｖｓ１以上である場合、双方向インバータ３２に、発電電力の一部を逆変換させて、商用電力系統Ｅに出力させる。また、第１変換制御部３７２は、バス電圧値Ｖｐが第２電圧閾値Ｖｓ２未満である場合、双方向インバータ３２に、商用電力系統Ｅから双方向インバータ３２に供給される電力を順変換させてバスラインＢＬに出力させる。また、第１変換制御部３７２は、バス電圧値Ｖｐが第１電圧閾値Ｖｓ１未満且つ第２電圧閾値Ｖｓ２以上である場合、双方向インバータ３２の動作を停止させる。

　こうすれば、バスラインＢＬのバス電圧値Ｖｐに応じて、双方向インバータ３２の順変換／逆変換／停止が自動的に切り替えられる。そのため、発電電力を蓄電池に蓄電する際、発電電力を無駄なく利用することができる。

　たとえば、蓄電池２の蓄電中に、太陽電池モジュール１の発電量が増加して蓄電池２の蓄電量を大きく上回った場合を考える。この場合、バス電圧値Ｖｐが上昇して第１電圧閾値Ｖｓ１以上になると、自動的に双方向インバータ３２が逆変換動作に切り替わる。従って、蓄電に利用されない一部の発電電力（すなわち剰余電力）が逆変換されて、商用電力系統Ｅに出力される。従って、蓄電に利用されない発電電力を無駄なく利用することができる。

　また、蓄電池２の蓄電中に、太陽電池モジュール１の発電量が低下して蓄電池２の蓄電量を大きく下回った場合を考える。この場合、バス電圧値Ｖｐが低下して第２電圧閾値Ｖｓ２未満になると、自動的に双方向インバータ３２が順変換に切り替わる。従って、商用電力系統Ｅから供給されて順変換された直流の電力がバスラインＢＬに出力され、バス電圧値Ｖｐを第２電圧閾値Ｖｓ２以上に上昇させる。従って、蓄電池２の蓄電する電力の不足分（すなわち不足電力）が補われるため、蓄電池２を継続して蓄電することができる。

　コントローラ４は、パワーコンディショナ３の制御、及びユーザ入力の受け付けなど行う外部制御装置である。コントローラ４は、入力部４１と、通信部４２と、メモリ４３と、ＩＣ４４と、を有している。入力部４１は、ユーザ入力を受け付け、該ユーザ入力に応じた入力信号をＩＣ４４に出力する。通信部４２は、パワーコンディショナ３と無線通信又は有線通信する通信インターフェースである。メモリ４３は、電源を供給しなくても格納された情報を非一時的に保持する不揮発性の記憶媒体である。メモリ４３は、各機能要素（特にＩＣ４４）で用いられる制御情報及びプログラムなどを格納している。

　ＩＣ４４は、メモリ４３に格納された情報及びプログラムなどを用いて、コントローラ４の各構成要素を制御する制御部である。ＩＣ４４は、機能的要素として、蓄電池監視部４４１と、第２変換制御部４４２と、を含んで構成される。

　蓄電池監視部４４１は、蓄電池２の蓄電量を監視する。蓄電池監視部４４１は、該蓄電量が所定の閾値未満になると、パワーコンディショナ３の動作モードを蓄電モードに切り換えて、蓄電池２の蓄電を開始する。こうすれば、パワーコンディショナ３の動作モードを自動的に蓄電モードに切り換え、後述する蓄電処理（図２参照）を開始することができる。

　第２変換制御部４４２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の動作（変換方向、変換停止など）を制御する。第２変換制御部４４２は、たとえば、蓄電池監視部４４１の検出結果、又はユーザ入力に基づいて、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の変換方向（蓄電用の順変換方向Ａ、放電用の逆変換方向Ｂ）を切り替える。さらに、第２変換制御部４４２は、該検出結果又はユーザ入力に基づいて、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の変換動作のＯＮ／ＯＦＦを指令する。

　次に、太陽光発電システム１００における蓄電池２の蓄電処理について説明する。図２は、第１実施形態に係る蓄電処理を説明するためのフローチャートである。たとえば蓄電池監視部４４１がパワーコンディショナ３を蓄電モードに切り換えると、図２の蓄電処理が開始される。

　まず、第２変換制御部４４２が双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を順変換方向Ａで動作させ（ステップＳ１０１）、電圧比較部３７１はバス電圧値Ｖｐが第１電圧閾値Ｖｓ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。Ｖｐ≧Ｖｓ１である場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、太陽電池モジュール１の発電能力は蓄電池２の蓄電能力を大きく上回っていると判断される。そのため、第１変換制御部３７２は双方向インバータ３２を逆変換方向ｂで動作させる（ステップＳ１０４）。この動作により、蓄電に利用されない剰余電力が、双方向インバータ３２で逆変換されて、商用電力系統Ｅに出力され、電力会社に売電される。そして、処理はステップＳ１０９に進む。

　一方、Ｖｐ≧Ｖｓ１でない場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、電圧比較部３７１はバス電圧値Ｖｐが第２電圧閾値Ｖｓ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。Ｖｐ＜Ｖｓ２である場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、太陽電池モジュール１の発電能力は蓄電池２の蓄電能力を大きく下回っていると判断される。そのため、第１変換制御部３７２は双方向インバータ３２を順変換方向ａで動作させる（ステップＳ１０７）。この動作により、不足電力が、電力会社から買電されて、商用電力系統Ｅから双方向インバータ３２に供給され、双方向インバータ３２で順変換されて、バスラインＢＬに出力される。そして、処理はステップＳ１０９に進む。

　また、Ｖｐ＜Ｖｓ２でない場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、太陽電池モジュール１の発電能力は蓄電池２の蓄電能力とバランスしていると判断される。そのため、第１変換制御部３７２は双方向インバータ３２の動作を停止させる（ステップＳ１０８）。すなわち、蓄電池２は発電電力を利用して蓄電され、双方向インバータ３２は売電も買電もしない。そして、処理はステップＳ１０９に進む。

　ステップＳ１０９では、蓄電池監視部４４１が蓄電池２の蓄電量が所定の閾値以上であるか否かが判定される。蓄電量が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１０９でＮＯ）、処理はステップＳ１０２に戻り、蓄電処理が継続される。一方、蓄電量が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、蓄電処理は終了する。

＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、蓄電処理において、Ｖｐ≧Ｖｓ１（Ｓ１０２でＹＥＳ）又はＶｐ＜Ｖｓ２（Ｓ１０５でＹＥＳ）であると判定されてから所定の待機時間が経過した後に、双方向インバータ３２の変換方向が切り替えられる。それ以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と異なる構成について説明する。また、第１実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。

　図３は、太陽光発電システム１００の他の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、パワーコンディショナ３はタイマ３８をさらに備える。このタイマ３８は、所定の時点からの経過時間を計時する計時部である。また、ＩＣ３７は、機能的要素として、経過時間判定部３７３をさらに含んで構成される。経過時間判定部３７３は、電圧比較部３７１によりバス電圧値Ｖｐが第１電圧閾値Ｖｓ１以上又は第２電圧閾値Ｖｓ２未満であると判定された時点からの経過時間が所定の待機時間を越えたか否かを判定する。

　図４は、第２実施形態に係る蓄電処理を説明するためのフローチャートである。たとえば、蓄電池監視部４４１がパワーコンディショナ３を蓄電モードに切り換えると、図４の蓄電処理が開始される。

　まず、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を順変換方向Ａで動作させ（ステップＳ１０１）、Ｖｐ≧Ｖｓ１であるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。Ｖｐ≧Ｖｓ１である場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、経過時間判定部３７３は待機時間が経過したかを判定する（ステップＳ２０３）。待機時間が経過すると（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、第１変換制御部３７２は双方向インバータ３２を逆変換方向ｂで動作させる（ステップＳ１０４）。そして、処理はステップＳ１０９に進む。なお、ステップＳ１０９の処理は第１実施形態と同様であるため、以下ではその説明を割愛する。

　一方、Ｖｐ≧Ｖｓ１でない場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、Ｖｐ＜Ｖｓ２であるか否かが判定される（ステップＳ１０５）。Ｖｐ＜Ｖｓ２である場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、経過時間判定部３７３は待機時間が経過したかを判定する（ステップＳ２０６）。待機時間が経過すると（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、第１変換制御部３７２は双方向インバータ３２を順変換方向ａで動作させる（ステップＳ１０６）。そして、処理はステップＳ１０９に進む。

　また、Ｖｐ＜Ｖｓ２でない場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、第１変換制御部３７２は双方向インバータ３２の動作を停止させる（ステップＳ１０８）。そして、処理はステップＳ１０９に進む。

　以上、第２実施形態によれば、電圧比較部３７１による比較及び判定から待機時間が経過した後、双方向インバータ３２の動作（特に順変換／逆変換／停止の切り替え）が制御される。そのため、バス電圧値Ｖｐが第１又は第２電圧閾値Ｖｓ１、Ｖｓ２付近で短期的に変動を繰り返しても、その変動周期が待機時間以内であれば、双方向インバータ３２の動作がその都度切り替えられることはない。従って、双方向インバータ３２の動作を安定させることができる。

＜第３実施形態＞
　次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、分散型電源が太陽光以外の再生可能エネルギーを利用した発電（風力、水力、地熱、バイオマス、太陽熱など自然エネルギー発電、廃棄物発電など）を行う。それ以外は、第１及び第２実施形態と同様である。以下では、第１及び第２実施形態と異なる構成について説明する。また、第１及び第２実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略する。

　ここでは、風力発電システム１００ａを例に挙げて説明する。風力発電システム１００ａは、風力を利用した発電方式で電力供給を行う分散型電源である。図５は、風力発電システム１００ａの構成例を示すブロック図である。図５に示すように、風力発電システム１００ａは、風力発電装置１ａと、蓄電池２と、パワーコンディショナ３と、コントローラ４と、を備えている。また、パワーコンディショナ３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａと、コンデンサ３３と、双方向インバータ３２と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と、通信部３５と、メモリ３６と、ＩＣ３７と、を有している。

　風力発電装置１ａは、たとえば水平軸プロペラ式の風車と、風車の回転により駆動される発電機（不図示）とを含んで構成される。風車のブレードが風を受けると、風車が回転する。その回転力が発電機に伝達され、交流の電力が発電機から発電電力として出力される。

　ＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａは、風力発電装置１ａに接続される直流変換部である。ＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａは、交流の発電電力を直流の電力に変換する。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａは風力発電装置１ａに逆電流が流れることを防止している。

　以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素及び各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

　たとえば、上述の第１～第３実施形態において、ＩＣ３７、４４の各機能的要素のうちの少なくとも一部は、物理的な構成要素（たとえば電気回路、素子、装置など）で実現されていてもよい。

　また、上述の第１～第３実施形態では、パワーコンディショナ３とは別にコントローラ４が設けられているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。コントローラ４の構成要素の少なくとも一部はパワーコンディショナ３に含まれていてもよい。たとえば、コントローラ４の蓄電監視部４４１、及び第２変換制御部４４２はパワーコンディショナ３又はＩＣ３７の機能的要素に含まれていてもよい。

　また、上述の第１～第３実施形態では、第１変換制御部３７２は、バス電圧値Ｖｐが第１電圧閾値Ｖｓ１未満且つ第２電圧閾値Ｖｓ２以上である場合、双方向インバータ３２の動作を停止させるが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。この場合に、第１変換制御部３７２は、双方向インバータ３２の動作を停止させなくてもよい。たとえば、バス電圧値Ｖｐが第１電圧閾値Ｖｓ１未満且つ第２電圧閾値Ｖｓ２以上である場合、第１変換制御部３７２は、必ず順変換を行ってもよいし、必ず逆変換を行ってもよい。或いは、バス電圧値Ｖｐが第１電圧閾値Ｖｓ１未満且つ第２電圧閾値Ｖｓ２以上に変化すると、第１変換制御部３７２は、変化する直前の変換方向と同じ変換方向を維持してもよいし、変化する直前の変換方向とは異なる変換方向に切り替えてもよい。このようにしても、バスラインＢＬのバス電圧値Ｖｐに応じて、双方向インバータ３２の順変換／逆変換を自動的に切り替えることはできる。

　また、上述の第１～第３実施形態では、蓄電池２の蓄電量が閾値未満になると、パワーコンディショナ３の動作モードが自動的に蓄電モードに切り換えられるが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。動作モードは図示しない入力部が受け付けるユーザ入力に基づいて切り替えられてもよい。その場合、図２及び図４のステップＳ１０９では、蓄電モードをＯＦＦする旨のユーザ入力がなされたか否かが判定される。或いは、自動的に蓄電モードに切り換えるか否かがユーザ入力により予め設定できる構成であってもよい。

　１００　　太陽光発電システム
　１００ａ　風力発電システム
　１　　　　　太陽電池モジュール
　１ａ　　　　風力発電装置
　２　　　　　蓄電池
　３　　　　　パワーコンディショナ
　３１　　　　　ＤＣ／ＤＣコンバータ
　３１ａ　　　　ＡＣ／ＤＣコンバータ
　３２　　　　　双方向インバータ
　３３　　　　　コンデンサ
　３４　　　　　双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
　３５　　　　　通信部
　３６　　　　　メモリ
　３７　　　　　ＩＣ
　３７１　　　　　電圧比較部
　３７２　　　　　第１変換制御部
　３７３　　　　　経過時間判定部
　３８　　　　　タイマ
　ＢＬ　　　　　バスライン
　４　　　　　コントローラ
　４１　　　　　入力部
　４２　　　　　通信部
　４３　　　　　メモリ
　４４　　　　　ＩＣ
　４４１　　　　　蓄電池監視部
　４４２　　　　　第２変換制御部
　Ｅ　　　　　商用電力系統

Claims (4)

1. 　発電装置の発電電力及び商用電力系統から供給される電力の少なくとも一方を蓄電池に蓄電するパワーコンディショナであって、
   　前記発電電力を直流の電力に変換する直流変換部と、
   　前記商用電力系統に対して電力の順変換及び逆変換を行う双方向変換部と、
   　前記直流変換部及び前記双方向変換部に接続され、前記蓄電池に供給される電力が流れる電力伝達経路と、
   　前記電力伝達経路を流れる前記電力の電圧値を検出し、該電圧値を所定の電圧閾値と比較する電圧比較部と、
   　前記電圧比較部の比較結果に基づいて前記双方向変換部の変換方向を制御する変換制御部と、を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。
2. 　前記変換制御部は、
   　前記電圧値が前記第１電圧閾値以上である場合、前記双方向変換部に、前記電力伝達経路を流れる前記電力を逆変換させて、前記商用電力系統に出力させ、
   　前記電圧値が前記第２電圧閾値未満である場合、前記双方向変換部に、前記商用電力系統から供給される電力を順変換させて、前記電力伝達経路に出力させることを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナ。
3. 　所定時点からの経過時間を計時する計時部と、
   　所定の待機時間が経過したか否かを判定する経過時間判定部と、をさらに備え、
   　前記変換制御部は、前電圧比較部の比較後から前記待機時間が経過した後、前記双方向変換部の前記変換方向を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワーコンディショナ。
4. 　発電装置の発電電力及び商用電力系統から供給される電力の少なくとも一方を蓄電池に蓄電する蓄電制御方法であって、
   　前記発電電力を直流の電力に変換するステップと、
   　前記商用電力系統に対して電力の順変換及び逆変換を行うステップと、
   　前記蓄電池に供給される電力の電圧値を検出するステップと、
   　前記電圧値を所定の電圧閾値と比較するステップと、
   　前記比較するステップでの比較結果に基づいて、前記電力の順変換及び逆変換を行うステップの変換方向が制御されるステップと、
   を備えることを特徴とする蓄電制御方法。

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