WO2017141357A1

WO2017141357A1 - 系統連系インバータ装置

Info

Publication number: WO2017141357A1
Application number: PCT/JP2016/054483
Authority: WO
Inventors: 一平竹内
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2017-08-24
Also published as: JPWO2017141357A1; JP6400238B2

Abstract

系統連系インバータ装置３は、複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、インバータ回路５と、出力リレー６と、複数の太陽電池ストリング１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれから出力される電力値または電圧値に基づき、系統連系インバータ装置３の起動制御を行う制御部２００と、を備え、制御部２００は、複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれの起動を許可するか否かを判定し、複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれの起動を許可するか否かの判定結果に基づいて、系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値である起動電力値を求め、起動が許可されたコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された直流電源から出力される電力の合計値が起動電力値以上のときに系統連系インバータ装置３を起動させる。

Description

系統連系インバータ装置

　本発明は、商用電力系統に連系される系統連系インバータ装置に関する。

　特許文献１の系統連系インバータ装置は、複数の太陽電池のそれぞれから出力される電圧を昇圧する複数の昇圧チョッパ部であるコンバータ回路と、複数のコンバータ回路のそれぞれにおいて昇圧された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部とを備える。

　また特許文献１に代表される一般的な系統連系インバータ装置は、系統連系インバータ装置を商用電力系統から切り離すための出力リレーを備える。

　このように構成された系統連系インバータ装置は、朝または夕方といった太陽電池の発電電力が不安定なときに、系統連系インバータ装置が起動と待機とを頻繁に繰り返すことになる。従って出力リレーの開閉回数が多くなり、出力リレーの接点寿命が短くなるという問題が起こる。

　このような問題を解決するため特許文献２の系統連系インバータ装置は、発電電力が系統連系に必要な電力を超えている場合には出力リレーを閉路させて系統連系インバータ装置を起動し、発電電力が連系に必要な電力を超えていない場合には発電電力不足として出力リレーを開路させて系統連系インバータ装置を待機状態にする起動制御が行われる。

特許第３５６８０２３号公報特許第５３４９６８７号公報

　しかし、系統連系インバータ装置内の昇圧回路を起動させるための起動電力は、太陽電池より供給されている。そのため特許文献１の回路構成に特許文献２の起動制御を適用した場合、複数の太陽電池ストリングのそれぞれに接続される昇圧回路を起動させるためには、複数の太陽電池ストリングのそれぞれの出力電力の合計値が、複数の昇圧回路の起動電力の合計値よりも高くなければ昇圧回路を起動できない。

　従って特許文献１，２に示す従来技術では、複数の太陽電池ストリングのそれぞれの出力電力の合計値が、複数の昇圧回路の起動電力の合計値よりも高くなり、すべての昇圧回路が起動するまで系統連系インバータ装置を起動できない。

　特に朝または夕方といった低日射の状況では、系統連系インバータ装置が起動を開始するまでの時間が長くなり、系統連系インバータ装置が起動を開始するまでに、複数の太陽電池ストリングのそれぞれの発電電力を有効利用することができないという課題があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発電電力を有効利用できる系統連系インバータ装置を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の系統連系インバータ装置は、複数の直流電源のそれぞれから出力される電力が入力される複数のコンバータ回路と、前記複数のコンバータ回路のそれぞれから出力される直流電圧を交流電圧へ変換するインバータ回路とを備えた系統連系インバータ装置であって、複数のコンバータ回路のそれぞれの起動を許可するか否かを判定し、複数のコンバータ回路のそれぞれの起動を許可するか否かの判定結果に基づいて、系統連系インバータ装置の起動に必要な電力値である起動電力値を求め、起動が許可されたコンバータ回路に接続された直流電源から出力される電力の合計値が前記起動電力値以上のときに系統連系インバータ装置を起動させる起動制御を行う制御部を備えることを特徴とする。

　本発明によれば、発電電力を有効利用できるという効果を奏する。

実施の形態１に係る系統連系インバータ装置を含む太陽光発電システムを示す図図１に示す起動許否判定部の構成図図２に示す起動判定部の構成図図１に示す系統連系インバータ装置の起動許否判定部の起動判定動作に係るフローチャート図３に示す起動電力演算部の演算に用いられる第１のテーブルを示す図図３に示す起動信号生成部の演算に用いられる第２のテーブルを示す図図２に示す起動許否判定部を実現するためのハードウェア構成例を示す図実施の形態２に係る系統連系インバータ装置を含む太陽光発電システムを示す図図８に示す起動許否判定部の構成図図９に示す起動判定部の構成図図８に示す系統連系インバータ装置の起動許否判定部の起動判定動作に係るフローチャート図１０に示す起動電力演算部の演算に用いられる第１のテーブルを示す図図１０に示す起動信号生成部の演算に用いられる第２のテーブルを示す図図９に示す起動許否判定部を実現するためのハードウェア構成例を示す図実施の形態３に係る起動許否判定部の構成図図１５に示す起動判定部の構成図実施の形態３の系統連系インバータ装置の起動許否判定部の起動判定動作に係るフローチャート図１６に示す起動電力演算部の演算に用いられる第１のテーブルを示す図図１６に示す起動信号生成部の演算に用いられる第２のテーブルを示す図図１５に示す起動許否判定部を実現するためのハードウェア構成例を示す図

　以下に、本発明の実施の形態に係る系統連系インバータ装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１は実施の形態１に係る系統連系インバータ装置を含む太陽光発電システムを示す図である。

　太陽光発電システム１００は、複数の直流電源である太陽電池ストリング１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、複数の太陽電池ストリング１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが接続される系統連系インバータ装置３とを備える。以下では、複数の太陽電池ストリング１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを「複数の太陽電池ストリング１」と省略する場合がある。複数の太陽電池ストリング１のそれぞれは、図示しない複数の太陽電池モジュールが直列に接続された構成であり、日射量に応じた直流電力を発生する。

　系統連系インバータ装置３は起動許否判定部１６を備える。起動許否判定部１６は、複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれを制御する複数のゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄのそれぞれを独立して起動させるか否かを判定する。また起動許否判定部１６は、インバータ回路５を起動させるか否かを判定する。また起動許否判定部１６は、出力リレー６を起動させて出力リレー６を開路状態から閉路状態にさせるかを判定する。

　なお以下では複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを「複数のコンバータ回路４」と省略する場合がある。また複数のゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを「複数のゲートパルス発生器１７」と省略する場合がある。

　以下に、起動許否判定部１６を中心として系統連系インバータ装置３を構成する機器の構成を具体的に説明する。

　系統連系インバータ装置３は、複数の正極入力端子１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄと、複数の負極入力端子１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと、系統出力端子１０３，１０４とを備える。

　正極入力端子１０１ａには太陽電池ストリング１ａの正極出力端が接続され、負極入力端子１０２ａには太陽電池ストリング１ａの負極出力端が接続される。以下同様に、正極入力端子１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄのそれぞれには、太陽電池ストリング１ｂ，１ｃ，１ｄの正極出力端が接続される。負極入力端子１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄのそれぞれには、太陽電池ストリング１ｂ，１ｃ，１ｄの負極出力端が接続される。

　系統出力端子１０３，１０４には、商用電力系統２に繋がる２つの系統接続線が接続される。

　また系統連系インバータ装置３は、複数の平滑用コンデンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、複数のコンバータ回路４と、平滑用コンデンサ８と、インバータ回路５と、出力リレー６とを備える。

　平滑用コンデンサ７ａは、太陽電池ストリング１ａから出力されてコンバータ回路４ａに入力される直流電圧を平滑する。平滑用コンデンサ７ａの一端は、正極側の直流母線Ｐを介して、正極入力端子１０１ａとコンバータ回路４ａの正極入力端とに接続される。平滑用コンデンサ７ａの他端は、負極側の直流母線Ｎを介して、負極入力端子１０２ａとコンバータ回路４ａの負極入力端とに接続される。

　コンバータ回路４ａは、リアクトル９ａ、スイッチング素子１０ａおよびダイオード１１ａを有する。

　リアクトル９ａの一端は、コンバータ回路４ａの正極入力端である。リアクトル９ａの一端は、正極入力端子１０１ａと平滑用コンデンサ７ａの一端とに接続される。リアクトル９ａの他端は、ダイオード１１ａのアノードと、スイッチング素子１０ａのコレクタとに接続される。

　ダイオード１１ａのカソードは、コンバータ回路４ａの正極出力端である。ダイオード１１ａのカソードは、平滑用コンデンサ８の一端とインバータ回路５の正極入力端とに接続される。

　スイッチング素子１０ａのエミッタは、平滑用コンデンサ７ａの他端と平滑用コンデンサ８の他端とに接続される。スイッチング素子１０ａのゲートには、ゲートパルス発生器１７ａから出力されるゲートパルス信号が入力される。ゲートパルス信号は、太陽電池ストリング１ａから出力された電圧を、インバータ回路５が交流電圧を生成するために必要な電圧に昇圧するための信号である。

　ゲートパルス発生器１７ａは、起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されるまで停止状態または待機状態である。そして起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されたときにゲートパルス信号の出力を開始する。

　なお、起動信号Ｂｓは系統連系インバータ装置３に連系開始を指示するための信号である。

　平滑用コンデンサ７ｂは、太陽電池ストリング１ｂから出力されてコンバータ回路４ｂに入力される直流電圧を平滑する。平滑用コンデンサ７ｂの一端は、正極側の直流母線Ｐを介して、正極入力端子１０１ｂとコンバータ回路４ｂの正極入力端とに接続される。平滑用コンデンサ７ｂの他端は、負極側の直流母線Ｎを介して、負極入力端子１０２ｂとコンバータ回路４ｂの負極入力端とに接続される。

　コンバータ回路４ｂは、リアクトル９ｂ、スイッチング素子１０ｂおよびダイオード１１ｂを有する。

　リアクトル９ｂの一端は、コンバータ回路４ｂの正極入力端である。リアクトル９ｂの一端は、正極入力端子１０１ｂと平滑用コンデンサ７ｂの一端とに接続される。リアクトル９ｂの他端は、ダイオード１１ｂのアノードと、スイッチング素子１０ｂのコレクタとに接続される。

　ダイオード１１ｂのカソードは、コンバータ回路４ｂの正極出力端である。ダイオード１１ｂのカソードは、平滑用コンデンサ８の一端とインバータ回路５の正極入力端とに接続される。

　スイッチング素子１０ｂのエミッタは、平滑用コンデンサ７ｂの他端と平滑用コンデンサ８の他端とに接続される。スイッチング素子１０ｂのゲートには、ゲートパルス発生器１７ｂから出力されるゲートパルス信号が入力される。ゲートパルス信号は、太陽電池ストリング１ｂから出力された電圧を、インバータ回路５が交流電圧を生成するために必要な電圧に昇圧するための信号である。

　ゲートパルス発生器１７ｂは、起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されるまで停止状態または待機状態である。そして起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されたときにゲートパルス信号の出力を開始する。

　平滑用コンデンサ７ｃは、太陽電池ストリング１ｃから出力されてコンバータ回路４ｃに入力される直流電圧を平滑する。平滑用コンデンサ７ｃの一端は、正極側の直流母線Ｐを介して、正極入力端子１０１ｃとコンバータ回路４ｃの正極入力端とに接続される。平滑用コンデンサ７ｃの他端は、負極側の直流母線Ｎを介して、負極入力端子１０２ｃとコンバータ回路４ｃの負極入力端とに接続される。

　コンバータ回路４ｃは、リアクトル９ｃ、スイッチング素子１０ｃおよびダイオード１１ｃを有する。

　リアクトル９ｃの一端は、コンバータ回路４ｃの正極入力端である。リアクトル９ｃの一端は、正極入力端子１０１ｃと平滑用コンデンサ７ｃの一端とに接続される。リアクトル９ｃの他端は、ダイオード１１ｃのアノードと、スイッチング素子１０ｃのコレクタとに接続される。

　ダイオード１１ｃのカソードは、コンバータ回路４ｃの正極出力端である。ダイオード１１ｃのカソードは、平滑用コンデンサ８の一端とインバータ回路５の正極入力端とに接続される。

　スイッチング素子１０ｃのエミッタは、平滑用コンデンサ７ｃの他端と平滑用コンデンサ８の他端とに接続される。スイッチング素子１０ｃのゲートには、ゲートパルス発生器１７ｃから出力されるゲートパルス信号が入力される。ゲートパルス信号は、太陽電池ストリング１ｃから出力された電圧を、インバータ回路５が交流電圧を生成するために必要な電圧に昇圧するための信号である。

　ゲートパルス発生器１７ｃは、起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されるまで停止状態または待機状態である。そして起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されたときにゲートパルス信号の出力を開始する。

　平滑用コンデンサ７ｄは、太陽電池ストリング１ｄから出力されてコンバータ回路４ｄに入力される直流電圧を平滑する。平滑用コンデンサ７ｄの一端は、正極側の直流母線Ｐを介して、正極入力端子１０１ｄとコンバータ回路４ｄの正極入力端とに接続される。平滑用コンデンサ７ｄの他端は、負極側の直流母線Ｎを介して、負極入力端子１０２ｄとコンバータ回路４ｄの負極入力端とに接続される。

　コンバータ回路４ｄは、リアクトル９ｄ、スイッチング素子１０ｄおよびダイオード１１ｄを有する。

　リアクトル９ｄの一端は、コンバータ回路４ｄの正極入力端である。リアクトル９ｄの一端は、正極入力端子１０１ｄと平滑用コンデンサ７ｄの一端とに接続される。リアクトル９ｄの他端は、ダイオード１１ｄのアノードと、スイッチング素子１０ｄのコレクタとに接続される。

　ダイオード１１ｄのカソードは、コンバータ回路４ｄの正極出力端である。ダイオード１１ｄのカソードは、平滑用コンデンサ８の一端とインバータ回路５の正極入力端とに接続される。

　スイッチング素子１０ｄのエミッタは、平滑用コンデンサ７ｄの他端と平滑用コンデンサ８の他端とに接続される。スイッチング素子１０ｄのゲートには、ゲートパルス発生器１７ｄから出力されるゲートパルス信号が入力される。ゲートパルス信号は、太陽電池ストリング１ｄから出力された電圧を、インバータ回路５が交流電圧を生成するために必要な電圧に昇圧するための信号である。

　ゲートパルス発生器１７ｄは、起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されるまで停止状態または待機状態である。そして起動信号Ｂｓが起動許否判定部１６から出力されたときにゲートパルス信号の出力を開始する。

　平滑用コンデンサ８の一端は、複数のダイオード１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのそれぞれのカソードと、インバータ回路５の正極入力端とに接続される。平滑用コンデンサ８の他端は、複数のダイオード１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのそれぞれのアノードと、インバータ回路５の負極入力端とに接続される。平滑用コンデンサ８は、複数のコンバータ回路４のそれぞれから出力されてインバータ回路５に入力される直流電圧を平滑する。

　インバータ回路５は、起動許否判定部１６から起動信号Ｂｓが出力されるまでは平滑用コンデンサ８の充電電圧を交流電圧に変換する動作を停止する。インバータ回路５は、起動信号Ｂｓが出力されると平滑用コンデンサ８の充電電圧を交流電圧に変換する動作を開始する。インバータ回路５の交流出力端は、出力リレー６を介して系統出力端子１０３，１０４に接続される。

　出力リレー６は、インバータ回路５と、２つの系統出力端子１０３，１０４との間に配置される。出力リレー６はインバータ回路５と商用電力系統２との接続路を開閉する機能である。出力リレー６は、起動許否判定部１６から出力される起動信号Ｂｓにより開路状態または閉路状態に制御される。

　また系統連系インバータ装置３は、複数の電流検出器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、複数の電圧検出器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、起動許否判定部１６とを備える。複数の電流検出器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、複数の電圧検出器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、起動許否判定部１６とは、系統連系インバータ装置３の制御部２００を構成する。

　制御部２００は、系統連系インバータ装置３を商用電力系統２に連系させるか否かの起動制御を行うために用いられる。具体的には、出力リレー６は、起動信号Ｂｓが出力されるまでは開路状態に制御され、起動信号Ｂｓが出力されると閉路状態に制御されてインバータ回路５の交流出力端を商用電力系統２に接続する。

　なお図１に示すスイッチング素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であるが、ＩＧＢＴ以外のトランジスタでもよい。一例としてはＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。

　また系統連系インバータ装置３では４つのコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが用いられているが、コンバータ回路数は２つ以上であればよい。また実施の形態１ではコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの一例を示すが、コンバータ回路の構成は図示例に限定されず、直流電圧を所望の直流電圧値に変換する電力変換回路であれば他の電力変換回路でもよい。

　また図１では４つの太陽電池ストリングが系統連系インバータ装置３に接続されているが、太陽電池ストリングの接続数は図示例に限定されるものではなく、２つ以上あればよい。コンバータ回路４は太陽電池ストリングに対応して設けられる。

　以下、制御部２００の構成を具体的に説明する。

　負極入力端子１０２ａとコンバータ回路４ａとの間の負極側の直流母線Ｎには、電流検出素子３０ａが配置される。電流検出素子３０ａは、当該位置における電流値を検出する。電流検出素子３０ａには、カレントトランスまたはシャント抵抗が用いられる。

　電流検出器１２ａは、増幅器またはレベルシフト回路で実現され、電流検出素子３０ａで検出された電流に正比例した電圧を、電力演算器１４ａが取り扱い可能な低圧範囲内の電流検出電圧に変換して出力する。この電流検出電圧は、太陽電池ストリング１ａの出力電流の電流値Ｉｓａに相当する。電流検出器１２ａから出力された電流値Ｉｓａは、電力演算器１４ａに入力される。

　電圧検出器１３ａの一端は、正極側の直流母線Ｐにおいて、正極入力端子１０１ａとリアクトル９ａの一端と平滑用コンデンサ７ａの一端とに接続される。電圧検出器１３ａの他端は、負極側の直流母線Ｎにおいて、負極入力端子１０２ａと平滑用コンデンサ７ａの他端とに接続される。

　電圧検出器１３ａは、太陽電池ストリング１ａの出力電圧値である電圧値Ｖｓａを検出する。電圧検出器１３ａから出力された電圧値Ｖｓａは、電力演算器１４ａおよび起動許否判定部１６に入力される。

　電力演算器１４ａは、電流検出器１２ａで検出された電流値Ｉｓａと電圧検出器１３ａで検出された電圧値Ｖｓａとに基づき、太陽電池ストリング１ａの出力電力値である電力値Ｐｓａを演算する。電力演算器１４ａから出力された電力値Ｐｓａは、起動許否判定部１６に入力される。

　負極入力端子１０２ｂとコンバータ回路４ｂとの間の負極側の直流母線Ｎには、電流検出素子３０ｂが配置される。電流検出素子３０ｂは、当該位置における電流値を検出する。電流検出素子３０ｂには、カレントトランスまたはシャント抵抗が用いられる。

　電流検出器１２ｂは、増幅器またはレベルシフト回路で実現され、電流検出素子３０ｂで検出された電流に正比例した電圧を、電力演算器１４ｂが取り扱い可能な低圧範囲内の電流検出電圧に変換して出力する。この電流検出電圧は、太陽電池ストリング１ｂの出力電流の電流値Ｉｓｂに相当する。電流検出器１２ｂから出力された電流値Ｉｓｂは、電力演算器１４ｂに入力される。

　電圧検出器１３ｂの一端は、正極側の直流母線Ｐにおいて、正極入力端子１０１ｂとリアクトル９ｂの一端と平滑用コンデンサ７ｂの一端とに接続される。電圧検出器１３ｂの他端は、負極側の直流母線Ｎにおいて、負極入力端子１０２ｂと平滑用コンデンサ７ｂの他端とに接続される。電圧検出器１３ｂは、太陽電池ストリング１ｂの出力電圧値である電圧値Ｖｓｂを検出する。電圧検出器１３ｂから出力された電圧値Ｖｓｂは、電力演算器１４ｂおよび起動許否判定部１６に入力される。

　電力演算器１４ｂは、電流検出器１２ｂで検出された電流値Ｉｓｂと電圧検出器１３ｂで検出された電圧値Ｖｓｂとに基づき、太陽電池ストリング１ｂの出力電力値である電力値Ｐｓｂを演算する。電力演算器１４ｂから出力された電力値Ｐｓｂは、起動許否判定部１６に入力される。

　負極入力端子１０２ｃとコンバータ回路４ｃとの間の負極側の直流母線Ｎには、電流検出素子３０ｃが配置される。電流検出素子３０ｃは、当該位置における電流値を検出する。電流検出素子３０ｃには、カレントトランスまたはシャント抵抗が用いられる。

　電流検出器１２ｃは、増幅器またはレベルシフト回路で実現され、電流検出素子３０ｃで検出された電流に正比例した電圧を、電力演算器１４ｃが取り扱い可能な低圧範囲内の電流検出電圧に変換して出力する。この電流検出電圧は、太陽電池ストリング１ｃの出力電流の電流値Ｉｓｃに相当する。電流検出器１２ｃから出力された電流値Ｉｓｃは、電力演算器１４ｃに入力される。

　電圧検出器１３ｃの一端は、正極側の直流母線Ｐにおいて、正極入力端子１０１ｃとリアクトル９ｃの一端と平滑用コンデンサ７ｃの一端とに接続される。電圧検出器１３ｃの他端は、負極側の直流母線Ｎにおいて、負極入力端子１０２ｃと平滑用コンデンサ７ｃの他端とに接続される。電圧検出器１３ｃは、太陽電池ストリング１ｃの出力電圧値である電圧値Ｖｓｃを検出する。電圧検出器１３ｃから出力された電圧値Ｖｓｃは、電力演算器１４ｃおよび起動許否判定部１６に入力される。

　電力演算器１４ｃは、電流検出器１２ｃで検出された電流値Ｉｓｃと電圧検出器１３ｃで検出された電圧値Ｖｓｃとに基づき、太陽電池ストリング１ｃの出力電力値である電力値Ｐｓｃを演算する。電力演算器１４ｃから出力された電力値Ｐｓｃは、起動許否判定部１６に入力される。

　負極入力端子１０２ｄとコンバータ回路４ｄとの間の負極側の直流母線Ｎには、電流検出素子３０ｄが配置される。

　電流検出素子３０ｄは、当該位置における電流値を検出する。電流検出素子３０ｄには、カレントトランスまたはシャント抵抗が用いられる。

　電流検出器１２ｄは、増幅器またはレベルシフト回路で実現され、電流検出素子３０ｄで検出された電流に正比例した電圧を、電力演算器１４ｄが取り扱い可能な低圧範囲内の電流検出電圧に変換して出力する。この電流検出電圧は、太陽電池ストリング１ｄの出力電流の電流値Ｉｓｄに相当する。電流検出器１２ｄから出力された電流値Ｉｓｄは、電力演算器１４ｄに入力される。

　電圧検出器１３ｄの一端は、正極側の直流母線Ｐにおいて、正極入力端子１０１ｄとリアクトル９ｄの一端と平滑用コンデンサ７ｄの一端とに接続される。電圧検出器１３ｄの他端は、負極側の直流母線Ｎにおいて、負極入力端子１０２ｄと平滑用コンデンサ７ｄの他端とに接続される。電圧検出器１３ｄは、太陽電池ストリング１ｄの出力電圧値である電圧値Ｖｓｄを検出する。電圧検出器１３ｄから出力された電圧値Ｖｓｄは、電力演算器１４ｄおよび起動許否判定部１６に入力される。

　電力演算器１４ｄは、電流検出器１２ｄで検出された電流値Ｉｓｄと電圧検出器１３ｄで検出された電圧値Ｖｓｄとに基づき、太陽電池ストリング１ｄの出力電力値である電力値Ｐｓｄを演算する。電力演算器１４ｄから出力された電力値Ｐｓｄは、起動許否判定部１６に入力される。

　起動許否判定部１６は、複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと、複数の電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄとに基づき、系統連系インバータ装置３を商用電力系統２に連系させるため、系統連系インバータ装置３を起動させるか否かの起動許否判定を行う。具体的には、起動許否判定部１６は、複数のゲートパルス発生器１７のそれぞれを起動させるか否かを判定し、インバータ回路５を起動させるか否かを判定し、出力リレー６を開路状態から閉路状態にするかを判定する。起動許否判定部１６の判定結果は、起動信号Ｂｓとして複数のゲートパルス発生器１７のそれぞれと、インバータ回路５と、出力リレー６とに出力される。

　次に起動許否判定部１６の構成を詳細に説明する。

　図２は図１に示す起動許否判定部の構成図である。図２に示す起動許否判定部１６は、複数のコンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと起動判定部１９とを備える。以下では、複数のコンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを「複数のコンバータ起動判定部１５」と省略する場合がある。複数のコンバータ起動判定部１５のそれぞれは、電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄとに基づき、複数のコンバータ回路４のそれぞれを起動させることが可能か否か判定する。

　コンバータ起動判定部１５ａは、電力演算器１４ａから出力された電力値Ｐｓａと電圧検出器１３ａから出力された電圧値Ｖｓａとを入力する。コンバータ起動判定部１５ａは、電力値Ｐｓａがコンバータ回路４ａを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ａを起動させることが可能な値の電力であるか否か判定し、または電圧値Ｖｓａがコンバータ回路４ａを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ａは、この判定結果Ｄａを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｂは、電力演算器１４ｂから出力された電力値Ｐｓｂと電圧検出器１３ｂから出力された電圧値Ｖｓｂとを入力する。コンバータ起動判定部１５ｂは、電力値Ｐｓｂがコンバータ回路４ｂを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｂを起動させることが可能な値の電力であるか否か判定し、または電圧値Ｖｓｂがコンバータ回路４ｂを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ｂは、この判定結果Ｄｂを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｃは、電力演算器１４ｃから出力された電力値Ｐｓｃと電圧検出器１３ｃから出力された電圧値Ｖｓｃとを入力する。コンバータ起動判定部１５ｃは、電力値Ｐｓｃがコンバータ回路４ｃを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｃを起動させることが可能な値の電力であるか否か判定し、または電圧値Ｖｓｃがコンバータ回路４ｃを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ｃは、この判定結果Ｄｃを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｄは、電力演算器１４ｄから出力された電力値Ｐｓｄと電圧検出器１３ｄから出力された電圧値Ｖｓｄとを入力する。コンバータ起動判定部１５ｄは、電力値Ｐｓｄがコンバータ回路４ｄを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｄを起動させることが可能な値の電力であるか否か判定し、または電圧値Ｖｓｄがコンバータ回路４ｄを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ｄは、この判定結果Ｄｄを起動判定部１９へ出力する。

　起動判定部１９は、複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと、判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄとに基づき、前述した起動許否判定を行う。起動判定部１９は判定結果を起動信号Ｂｓとして出力する。

　次に起動許否判定部１６の構成を詳細に説明する。

　図３は図２に示す起動判定部の構成図である。図３に示す起動判定部１９は起動電力演算部１８と起動信号生成部２０とを備える。起動電力演算部１８は、複数の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄに基づき、系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値である起動電力値Ｐを演算する。起動信号生成部２０は、複数の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄと複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと起動電力値Ｐとに基づき、起動信号Ｂｓを生成する。

　起動電力演算部１８および起動信号生成部２０における動作を具体的に説明する。

　系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値である起動電力値Ｐは下記（１）式で求められる。
　Ｐ＝Ｐｃａ＋Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（１）

　Ｐｃａ，Ｐｃｂ，Ｐｃｃ，Ｐｃｄのそれぞれは、複数のコンバータ回路４のそれぞれを起動させるために必要な電力値である。複数のコンバータ回路４のそれぞれの起動に必要な電力値Ｐｃａ，Ｐｃｂ，Ｐｃｃ，Ｐｃｄのそれぞれは予め起動判定部１９に設定されているものとする。Ｐｉは、インバータ回路５を起動させるために必要な電力値である。Ｐｅｔｃは、複数のコンバータ回路４およびインバータ回路５以外の図示しない機器であって、系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な制御器を起動させるために必要な電力値である。インバータ回路５の起動に必要な電力値Ｐｉ、および複数のコンバータ回路４およびインバータ回路５以外の系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な制御器の起動に必要な電力値Ｐｅｔｃも予め起動判定部１９に設定されているものとする。

　起動電力演算部１８では上記（１）式により起動電力値Ｐが求められる。

　起動信号生成部２０では、複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄの合計値である電力合計値Ｐｓと、起動電力値Ｐとが比較される。

　下記（２）式に示すように複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄの電力合計値Ｐｓが起動電力値Ｐよりも大きいとき、起動信号生成部２０は、系統連系インバータ装置３を起動可能であると判定する。
　Ｐｓ≧Ｐ・・・（２）

　上記（２）式の関係が満たされれば系統連系インバータ装置３を起動可能である。

　ところが特定のコンバータ回路に接続される太陽電池ストリングの出力電力が、当該コンバータ回路を起動させるために必要な電力未満である場合、当該コンバータ回路を起動させるために必要な電力が不足する。従って当該コンバータ回路を起動させるために必要な電力の不足分は、他の太陽電池ストリングの出力電力より賄われることとなる。

　すなわちＰｓａ＜Ｐｃａ、Ｐｓｂ＜Ｐｃｂ、Ｐｓｃ＜Ｐｃｃ、およびＰｓｄ＜Ｐｃｄの何れかの条件を満たすコンバータ回路は、当該コンバータ回路を起動させるために必要な電力が不足している。

　このとき、当該コンバータ回路を動かす電力は、他のコンバータ回路に接続される太陽電池ストリングの出力電力より賄う必要があるため、当該太陽電池ストリングの出力電力を有効利用できない。

　一方、複数のコンバータ回路のそれぞれに入力される電圧、すなわちそれぞれの太陽電池ストリングの出力電圧が低い場合、太陽電池ストリングへの太陽からの日射が少なく、発電量が小さいと考えられる。

　そのため、この場合には、複数のコンバータ回路を全て動作させるよりも、一部のコンバータ回路のみを動作させたほうが、コンバータ回路の動作による電力消費が抑えられる。そのため太陽電池ストリングの出力電力を有効利用できる。従って、太陽電池ストリングの出力電圧値である電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄを用いてもコンバータ回路の起動許否を判定することができる。

　そこで実施の形態１の起動判定部１９は、Ｐｓａ＜Ｐｃａ、Ｐｓｂ＜Ｐｃｂ、Ｐｓｃ＜Ｐｃｃ、およびＰｓｄ＜Ｐｃｄの何れかの条件を満たすコンバータ回路は起動させず、Ｐｓａ≧Ｐｃａ、Ｐｓｂ≧Ｐｃｂ、Ｐｓｃ≧Ｐｃｃ、およびＰｓｄ≧Ｐｃｄの何れかの条件を満たすコンバータ回路は起動させるように構成されている。

　また実施の形態１の起動判定部１９では、特定の太陽電池ストリングの出力電力が当該太陽電池ストリングに接続されるコンバータ回路を起動させるために必要な電力よりも小さいため、特定の太陽電池ストリングに接続されるコンバータ回路、例えばコンバータ回路４ａが起動しない場合、系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値は下記（３）式により求められる。
　Ｐ＝Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（３）

　上記（３）式によれば、コンバータ回路４ａを起動させるために必要な電力値分を除いて、系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値が求められる。すなわち上記（３）式により求められる起動電力値Ｐは、上記（１）式により求められる起動電力値Ｐよりも小さな値となる。

　従って、上記（１）式により求められる起動電力値Ｐよりも小さな発電電力値で系統連系インバータ装置３を起動させることができる。上記の例では、ゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとインバータ回路５とが起動し、出力リレー６が閉路する。

　以上の動作を図４から図６を用いて説明する。

　図４は図１に示す系統連系インバータ装置の起動許否判定部１６の起動判定動作に係るフローチャートである。

　（Ｓ１）複数の電圧検出器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにより検出された太陽電池ストリング１のそれぞれの出力電圧の電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄが入力される。

　また複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにより演算された太陽電池ストリング１のそれぞれの出力電力の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄが入力される。

　（Ｓ２）コンバータ起動判定部１５ａは下記（４）式および（５）式によりコンバータ回路４ａが起動可能か否かを判断する。
　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓａ≦Ｖｓｍａｘ・・・（４）
　Ｐｓａ≧Ｐｃａ・・・（５）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ａの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。Ｐｃａはコンバータ回路４ａを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ３）電圧値Ｖｓａが上記（４）式の条件を満たし、かつ、電力値Ｐｓａが上記（５）式の条件を満たす場合（Ｓ２，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ａは、コンバータ回路４ａを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄａを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ４）電圧値Ｖｓａが上記（４）式の条件を満たさず、または電力値Ｐｓａが上記（５）式の条件を満たさない場合（Ｓ２，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ａは、コンバータ回路４ａを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄａを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ５）コンバータ起動判定部１５ｂは下記（６）式および（７）式によりコンバータ回路４ｂが起動可能か否かを判断する。
　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｂ≦Ｖｓｍａｘ・・・（６）
　Ｐｓｂ≧Ｐｃｂ・・・（７）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ｂの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。Ｐｃｂはコンバータ回路４ｂを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ６）電圧値Ｖｓｂが上記（６）式の条件を満たし、かつ、電力値Ｐｓｂが上記（７）式の条件を満たす場合（Ｓ５，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｂは、コンバータ回路４ｂを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｂを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ７）電圧値Ｖｓｂが上記（６）式の条件を満たさず、または電力値Ｐｓｂが上記（７）式の条件を満たさない場合（Ｓ５，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｂは、コンバータ回路４ｂを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｂを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ８）コンバータ起動判定部１５ｃは下記（８）式および（９）式によりコンバータ回路４ｃが起動可能か否かを判断する。
　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｃ≦Ｖｓｍａｘ・・・（８）
　Ｐｓｃ≧Ｐｃｃ・・・（９）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ｃの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。Ｐｃｃはコンバータ回路４ｃを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ９）電圧値Ｖｓｃが上記（８）式の条件を満たし、かつ、電力値Ｐｓｃが上記（９）式の条件を満たす場合（Ｓ８，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｃは、コンバータ回路４ｃを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｃを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１０）電圧値Ｖｓｃが上記（８）式の条件を満たさず、または電力値Ｐｓｃが上記（９）式の条件を満たさない場合（Ｓ８，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｃは、コンバータ回路４ｃを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｃを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１１）コンバータ起動判定部１５ｄは下記（１０）式および（１１）式によりコンバータ回路４ｄが起動可能か否かを判断する。

　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｄ≦Ｖｓｍａｘ・・・（１０）
　Ｐｓｄ≧Ｐｃｄ・・・（１１）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ｄの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。Ｐｃｄはコンバータ回路４ｄを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ１２）電圧値Ｖｓｄが上記（１０）式の条件を満たし、かつ、電力値Ｐｓｄが上記（１１）式の条件を満たす場合（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｄは、コンバータ回路４ｄを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｄを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１３）電圧値Ｖｓｄが上記（１０）式の条件を満たさず、または電力値Ｐｓｄが上記（１１）式の条件を満たさない場合（Ｓ１１，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｄは、コンバータ回路４ｄを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｄを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１４）次に起動電力演算部１８は、判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄに基づき、起動電力値Ｐを決定する。

　図５は図３に示す起動電力演算部の演算に用いられる第１のテーブルを示す図である。図５に示す第１のテーブル４０は、起動電力演算部１８に設定されている。第１のテーブル４０には、複数のコンバータ回路４の動作の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄと起動電力値Ｐとが対応付けられている。

　コンバータ回路の起動が許可されるとき、起動電力演算部１８では、起動が許可されたコンバータ回路を起動させるために必要な電力値Ｐｃａ，Ｐｃｂ，Ｐｃｃ，Ｐｃｄとインバータ回路５の起動に必要な電力値Ｐｉと複数のコンバータ回路４およびインバータ回路５以外の系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な制御器の起動に必要な電力値Ｐｅｔｃとが加算されることにより起動電力値Ｐが決定される。

　一例として、コンバータ回路４ａが起動許可であり、コンバータ回路４ｂが起動許可であり、コンバータ回路４ｃが起動許可であり、コンバータ回路４ｄが起動禁止である場合、起動電力値Ｐは下記（１２）式により決定される。
　Ｐ＝Ｐｃａ＋Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（１２）

　（Ｓ１５）次に起動信号生成部２０は、起動が許可されたコンバータ回路に接続される複数の太陽電池ストリング１のそれぞれの電力の電力合計値Ｐｓを決定する。従って、電力合計値Ｐｓは、電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄとにより決定する。

　図６は図３に示す起動信号生成部の演算に用いられる第２のテーブルを示す図である。図６に示す第２のテーブル４１は、起動信号生成部２０に設定されている。

　第２のテーブル４１には、電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄとが対応付けられている。電力合計値Ｐｓは、起動が許可されたコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された太陽電池ストリングの電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと、インバータ回路５の起動に必要な電力値Ｐｉと、複数のコンバータ回路４およびインバータ回路５以外の系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な制御器の起動に必要な電力値Ｐｅｔｃとの合計値である。

　一例として、コンバータ回路４ａが起動許可であり、コンバータ回路４ｂが起動許可であり、コンバータ回路４ｃが起動許可であり、コンバータ回路４ｄが起動禁止である場合、電力合計値Ｐｓは下記（１３）式により決定される。
　Ｐｓ＝Ｐｓａ＋Ｐｓｂ＋Ｐｓｃ・・・（１３）

　（Ｓ１６）次に起動信号生成部２０は、上記（１２）式および（１３）式で電力合計値Ｐｓと起動電力値Ｐとを比較する。

　（Ｓ１７）Ｐｓ＜Ｐの場合（Ｓ１６，Ｎｏ）、起動信号生成部２０は、複数のゲートパルス発生器１７、インバータ回路５、および出力リレー６へ起動停止を指示する。そして一定時間待機後、系統連系インバータ装置３ではＳ１の処理を再開する。

　Ｐｓ≧Ｐの場合（Ｓ１６，Ｙｅｓ）、起動信号生成部２０は、複数のゲートパルス発生器１７、インバータ回路５、および出力リレー６へ起動信号Ｂｓを出力する。

　（Ｓ１８）起動信号生成部２０から出力された起動信号Ｂｓにより、複数のゲートパルス発生器１７およびインバータ回路５が起動して動作を開始し、さらに出力リレー６が閉路する。

　（Ｓ１９）複数のゲートパルス発生器１７が起動したことにより、複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが動作する。またインバータ回路５が動作し、出力リレー６が閉路することにより、商用電力系統２との連系が実行される。

　ここで、起動されるゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、コンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄで起動を許可されたコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続されたものであって、コンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄで起動を禁止されたコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続されたゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは起動されない。上述した例の場合、コンバータ回路４ａが起動許可の判定がなされ、コンバータ回路４ｂが起動許可の判定がなされ、コンバータ回路４ｃが起動許可の判定がなされ、コンバータ回路４ｄが起動禁止の判定がなされている。そのため、Ｓ１６の判定直後はゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃが起動許可され、ゲートパルス発生器１７ｄが起動禁止となる。

　さらにゲートパルス発生器１７ｄについては一定時間待機後、起動信号生成部２０は再度、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３の処理を実施し、ゲートパルス発生器１７ｄの起動許否の判定を行う。このときＳ１６の処理については既にインバータ回路５が動作中であるため実施不要となる。

　以下では系統連系インバータ装置３の動作を具体的な数値を用いて説明する。なお以下で説明する数値は一例であり、系統連系インバータ装置３の動作で用いられる数値はこれらに限定されるものではない。

　具体的な数値例は以下の通りである。
　（１）Ｐｃａ，Ｐｃｂ，Ｐｃｃ，Ｐｃｄのそれぞれは１Ｗである。
　（２）Ｐｉは４０Ｗ、Ｐｅｔｃは２０Ｗ、Ｖｓｍｉｎは６０Ｖ、Ｖｓｍａｘは４５０Ｖである。
　（３）Ｐｓａは１００Ｗ、Ｖｓａは４０Ｖである。
　（４）Ｐｓｂは０．５Ｗ、Ｖｓｂは７０Ｖである。
　（５）Ｐｓｃは５０Ｗ、Ｖｓｃは７０Ｖである。
　（６）Ｐｓｄは７０Ｗ、Ｖｓｄは１００Ｖである。

　図４に示すフローチャートに従い説明する。

　（Ｓ１）複数の電圧検出器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにより、上記の電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄが演算される。

　また複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにより、上記の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄが演算される。

　（Ｓ２～Ｓ４）Ｖｓａは４０Ｖであり、Ｖｓｍｉｎは６０Ｖであるため、Ｖｓａ≦Ｖｓｍｉｎとなり、コンバータ回路４ａは起動禁止となる。

　（Ｓ５～Ｓ７）Ｖｓｂは７０Ｖであるが、Ｐｓｂは０．５Ｗであり、Ｐｃｂは１Ｗであるため、Ｐｓｂ＜Ｐｃｂとなり、コンバータ回路４ｂは起動禁止となる。

　（Ｓ８～Ｓ１０）Ｖｓｃは７０Ｖであり、Ｐｓｃは５０Ｗであり、Ｐｃｃは１Ｗであるため、Ｐｓｃ≧Ｐｃｃとなり、コンバータ回路４ｃは起動許可となる。

　（Ｓ１１～Ｓ１３）Ｖｓｄは１００Ｖであり、Ｐｓｄは７０Ｗであり、Ｐｃｄは１Ｗであるため、Ｐｓｄ≧Ｐｃｄとなり、コンバータ回路４ｄは起動許可となる。

　（Ｓ１４）起動電力演算部１８は、Ｓ２からＳ１３において、コンバータ回路４ａ起動禁止、コンバータ回路４ｂ起動禁止、コンバータ回路４ｃ起動許可、およびコンバータ回路４ｄ起動許可という判定により、系統連系インバータ装置３の起動電力値Ｐを決定する。

　起動電力値Ｐは、Ｐ＝Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃで得られるため、６２Ｗとなる。

　（Ｓ１５）次に起動信号生成部２０は、Ｓ２からＳ１３において、コンバータ回路４ａ起動禁止、コンバータ回路４ｂ起動禁止、コンバータ回路４ｃ起動許可、およびコンバータ回路４ｄ起動許可という判定により、複数の太陽電池ストリング１の電力合計値Ｐｓを決定する。

　電力合計値Ｐｓは、Ｐｓ＝Ｐｓｃ＋Ｐｓｄで得られるため、１２０Ｗとなる。

　（Ｓ１６）次に起動信号生成部２０は、Ｓ１４およびＳ１５で決定した起動電力値Ｐおよび電力合計値Ｐｓにより、系統連系インバータ装置３の起動判定を実施する。

　起動電力値Ｐは６２Ｗ、電力合計値Ｐｓは１２０ＷであるためＰｓ＞Ｐとなる。

　（Ｓ１８）Ｓ１６の起動判定結果により、ゲートパルス発生器１７ｃ、ゲートパルス発生器１７ｄ、およびインバータ回路５が起動して動作を開始し、さらに出力リレー６が閉路する。

　（Ｓ１９）ゲートパルス発生器１７ｃ，１７ｄが起動したことにより、コンバータ回路４ｃ、コンバータ回路４ｄが動作する。またインバータ回路５が動作し、出力リレー６が閉路することにより、コンバータ回路４ａおよびコンバータ回路４ｂが停止した状態でも商用電力系統２との連系が実行される。

　図７は図２に示す起動許否判定部を実現するためのハードウェア構成例を示す図である。

　起動許否判定部１６は、プロセッサ５１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）で構成されるメモリ５２と、入出力インタフェース５３とにより実現することが可能である。

　プロセッサ５１、メモリ５２および入出力インタフェース５３はバス５０に接続され、バス５０を介して、図１に示す複数の電圧検出器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ、複数のゲートパルス発生器１７、インバータ回路５、および出力リレー６との間における情報または信号の受け渡しを、相互に行うことが可能である。

　複数のコンバータ起動判定部１５のそれぞれを実現する場合、複数のコンバータ起動判定部１５用のプログラムをメモリ５２に格納しておき、このプログラムをプロセッサ５１が実行することにより、複数のコンバータ起動判定部１５が実現される。

　入出力インタフェース５３は、複数のコンバータ起動判定部１５が電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄおよび電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄを入力する際に利用される。

　起動判定部１９を実現する場合、起動判定部１９用のプログラムをメモリ５２に格納しておき、このプログラムをプロセッサ５１が実行することにより、起動判定部１９の起動電力演算部１８および起動信号生成部２０が実現される。

　入出力インタフェース５３は、起動判定部１９の起動信号Ｂｓを伝送する際に利用される。

　以上に説明したように実施の形態１の系統連系インバータ装置３は、複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれの起動を許可するか否かを判定し、複数のコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれの起動を許可するか否かの判定結果に基づいて、系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値である起動電力値を求め、起動が許可されたコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された直流電源から出力される電力の合計値が起動電力値以上のときに系統連系インバータ装置３を起動させる起動制御を行うように構成されている。この構成により電力合計値Ｐｓが系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値、すなわち系統連系インバータ装置３を構成する全ての機器を起動させるために必要な電力値よりも低い場合でも、電力合計値Ｐｓが系統連系インバータ装置３を構成する一部の機器を起動可能な電力よりも大きい場合には、当該機器を起動できる。

　特許文献１，２に示す従来技術では電力合計値Ｐｓが全ての昇圧回路の起動電力の合計値よりも高くなるまで系統連系インバータ装置を起動できない。そのため低日射の状況では、系統連系インバータ装置が起動を開始する時間が長くなり、系統連系インバータ装置が起動を開始するまでに発電された電力を有効利用することができなかった。

　実施の形態１の系統連系インバータ装置３によれば、低日射の状況における電力合計値Ｐｓが、一部の機器を起動可能な電力、例えばコンバータ回路４ａ、インバータ回路５、および出力リレー６といった機器を起動可能な電力よりも高い値であれば、当該機器を起動できる。そのため低日射においても特許文献１，２に示す従来技術よりも早く起動でき、より多くの発電電力を有効利用できる。

実施の形態２．
　図８は実施の形態２に係る系統連系インバータ装置を含む太陽光発電システムを示す図である。以下、実施の形態１と異なる部分のみ説明する。

　起動許否判定部１６は、複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄに基づき、系統連系インバータ装置３を商用電力系統２に連系させるため、系統連系インバータ装置３を起動させるか否かの起動許否判定を行う。具体的には、起動許否判定部１６は、複数のゲートパルス発生器１７のそれぞれを起動させるか否かを判定し、インバータ回路５を起動させるか否かを判定し、出力リレー６を開路状態から閉路状態にするかを判定する。起動許否判定部１６の判定結果は、起動信号Ｂｓとして複数のゲートパルス発生器１７のそれぞれと、インバータ回路５と、出力リレー６とに出力される。

　次に起動許否判定部１６の構成を詳細に説明する。

　図９は図８に示す起動許否判定部の構成図である。図９に示す起動許否判定部１６は、複数のコンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと起動判定部１９とを備える。以下では、複数のコンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを「複数のコンバータ起動判定部１５」と省略する場合がある。複数のコンバータ起動判定部１５のそれぞれは、電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄに基づき、複数のコンバータ回路４のそれぞれを起動させることが可能か否か判定する。

　コンバータ起動判定部１５ａは、電力演算器１４ａから出力された電力値Ｐｓａを入力する。コンバータ起動判定部１５ａは、電力値Ｐｓａがコンバータ回路４ａを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ａを起動させることが可能な値の電力であるか否かを判定する。コンバータ起動判定部１５ａは、この判定結果Ｄａを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｂは、電力演算器１４ｂから出力された電力値Ｐｓｂを入力する。コンバータ起動判定部１５ｂは、電力値Ｐｓｂがコンバータ回路４ｂを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｂを起動させることが可能な値の電力であるか否かを判定する。コンバータ起動判定部１５ｂは、この判定結果Ｄｂを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｃは、電力演算器１４ｃから出力された電力値Ｐｓｃを入力する。コンバータ起動判定部１５ｃは、電力値Ｐｓｃがコンバータ回路４ｃを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｃを起動させることが可能な値の電力であるか否かを判定する。コンバータ起動判定部１５ｃは、この判定結果Ｄｃを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｄは、電力演算器１４ｄから出力された電力値Ｐｓｄを入力する。コンバータ起動判定部１５ｄは、電力値Ｐｓｄがコンバータ回路４ｄを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｄを起動させることが可能な値の電力であるか否かを判定する。コンバータ起動判定部１５ｄは、この判定結果Ｄｄを起動判定部１９へ出力する。

　次に起動許否判定部１６の構成を詳細に説明する。

　図１０は図９に示す起動判定部の構成図である。図１０に示す起動判定部１９は起動電力演算部１８と起動信号生成部２０とを備える。起動電力演算部１８は、複数の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄに基づき、系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値である起動電力値Ｐを演算する。起動信号生成部２０は、複数の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄと複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと起動電力値Ｐとに基づき、起動信号Ｂｓを生成する。

　系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値である起動電力値Ｐは下記（１４）式で求められる。
　Ｐ＝Ｐｃａ＋Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（１４）

　起動電力演算部１８では上記（１４）式により起動電力値Ｐが求められる。

　下記（１５）式に示すように複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄの電力合計値Ｐｓが起動電力値Ｐよりも大きいとき、起動信号生成部２０は、系統連系インバータ装置３を起動可能であると判定する。
　Ｐｓ≧Ｐ・・・（１５）

　上記（１５）式の関係が満たされれば系統連系インバータ装置３を起動可能である。

　このとき、当該コンバータ回路を動かす電力は、他のコンバータ回路に接続される太陽電池ストリングの出力電力より賄う必要があるため、当該太陽電池ストリングの出力電力を有効利用できない。そのため、この場合には、複数のコンバータ回路を全て動作させるよりも、一部のコンバータ回路のみを動作させたほうが、コンバータ回路の動作による電力消費が抑えられる。そのため太陽電池ストリングの出力電力を有効利用できる。

　そこで実施の形態２の起動判定部１９は、Ｐｓａ＜Ｐｃａ、Ｐｓｂ＜Ｐｃｂ、Ｐｓｃ＜Ｐｃｃ、およびＰｓｄ＜Ｐｃｄの何れかの条件を満たすコンバータ回路は起動させず、Ｐｓａ≧Ｐｃａ、Ｐｓｂ≧Ｐｃｂ、Ｐｓｃ≧Ｐｃｃ、およびＰｓｄ≧Ｐｃｄの何れかの条件を満たすコンバータ回路は起動させるように構成されている。

　また実施の形態２の起動判定部１９では、特定の太陽電池ストリングの出力電力が当該太陽電池ストリングに接続されるコンバータ回路を起動させるために必要な電力よりも小さいため、特定の太陽電池ストリングに接続されるコンバータ回路、例えばコンバータ回路４ａが起動しない場合、系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値は下記（１６）式により求められる。
　Ｐ＝Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（１６）

　上記（１６）式によれば、コンバータ回路４ａを起動させるために必要な電力値分を除いて、系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値が求められる。すなわち上記（１６）式により求められる起動電力値Ｐは、上記（１４）式により求められる起動電力値Ｐよりも小さな値となる。

　従って、上記（１４）式により求められる起動電力値Ｐよりも小さな発電電力値で系統連系インバータ装置３を起動させることができる。上記の例では、ゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとインバータ回路５とが起動し、出力リレー６が閉路する。

　以上の動作を図１１から図１３を用いて説明する。

　図１１は図８に示す系統連系インバータ装置の起動許否判定部１６の起動判定動作に係るフローチャートである。

　（Ｓ１）複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにより演算された太陽電池ストリング１のそれぞれの出力電力の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄが入力される。

　（Ｓ２）コンバータ起動判定部１５ａは下記（１７）式によりコンバータ回路４ａが起動可能か否かを判断する。
　Ｐｓａ≧Ｐｃａ・・・（１７）

　Ｐｃａはコンバータ回路４ａを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ３）電力値Ｐｓａが上記（１７）式の条件を満たす場合（Ｓ２，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ａは、コンバータ回路４ａを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄａを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ４）電力値Ｐｓａが上記（１７）式の条件を満たさない場合（Ｓ２，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ａは、コンバータ回路４ａを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄａを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ５）コンバータ起動判定部１５ｂは下記（１８）式によりコンバータ回路４ｂが起動可能か否かを判断する。
　Ｐｓｂ≧Ｐｃｂ・・・（１８）

　Ｐｃｂはコンバータ回路４ｂを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ６）電力値Ｐｓｂが上記（１８）式の条件を満たす場合（Ｓ５，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｂは、コンバータ回路４ｂを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｂを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ７）電力値Ｐｓｂが上記（１４）式の条件を満たさない場合（Ｓ５，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｂは、コンバータ回路４ｂを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｂを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ８）コンバータ起動判定部１５ｃは下記（１９）式によりコンバータ回路４ｃが起動可能か否かを判断する。
　Ｐｓｃ≧Ｐｃｃ・・・（１９）

　Ｐｃｃはコンバータ回路４ｃを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ９）電力値Ｐｓｃが上記（１９）式の条件を満たす場合（Ｓ８，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｃは、コンバータ回路４ｃを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｃを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１０）電力値Ｐｓｃが上記（１９）式の条件を満たさない場合（Ｓ８，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｃは、コンバータ回路４ｃを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｃを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１１）コンバータ起動判定部１５ｄは下記（２０）式によりコンバータ回路４ｄが起動可能か否かを判断する。

　Ｐｓｄ≧Ｐｃｄ・・・（２０）

　Ｐｃｄはコンバータ回路４ｄを起動させるために必要な電力値である。

　（Ｓ１２）電力値Ｐｓｄが上記（２０）式の条件を満たす場合（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｄは、コンバータ回路４ｄを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｄを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１３）電力値Ｐｓｄが上記（２０）式の条件を満たさない場合（Ｓ１１，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｄは、コンバータ回路４ｄを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｄを起動信号生成部２０に出力する。

　図１２は図１０に示す起動電力演算部の演算に用いられる第１のテーブルを示す図である。図１２に示す第１のテーブル４０は、起動電力演算部１８に設定されている。第１のテーブル４０には、複数のコンバータ回路４の動作の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄと起動電力値Ｐとが対応付けられている。

　一例として、コンバータ回路４ａが起動許可であり、コンバータ回路４ｂが起動許可であり、コンバータ回路４ｃが起動許可であり、コンバータ回路４ｄが起動禁止である場合、起動電力値Ｐは下記（２１）式により決定される。
　Ｐ＝Ｐｃａ＋Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（２１）

　図１３は図１０に示す起動信号生成部の演算に用いられる第２のテーブルを示す図である。図１３に示す第２のテーブル４１は、起動信号生成部２０に設定されている。

　第２のテーブル４１には、電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄとが対応付けられている。電力合計値Ｐｓは、起動が許可されたコンバータ回路４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続された太陽電池ストリングの電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと、インバータ回路５の起動に必要な電力値Ｐｉと、複数のコンバータ回路４およびインバータ回路５以外の系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な制御器の起動に必要な電力値Ｐｅｔｃの合計値である。

　一例として、コンバータ回路４ａが起動許可であり、コンバータ回路４ｂが起動許可であり、コンバータ回路４ｃが起動許可であり、コンバータ回路４ｄが起動禁止である場合、電力合計値Ｐｓは下記（２２）式により決定される。
　Ｐｓ＝Ｐｓａ＋Ｐｓｂ＋Ｐｓｃ・・・（２２）

　（Ｓ１６）次に起動信号生成部２０は、上記（２１）式および（２２）式で電力合計値Ｐｓと起動電力値Ｐとを比較する。

　具体的な数値例は以下の通りである。
　（１）Ｐｃａ，Ｐｃｂ，Ｐｃｃ，Ｐｃｄのそれぞれは１Ｗである。
　（２）Ｐｉは４０Ｗ、Ｐｅｔｃは２０Ｗである。
　（３）Ｐｓａは１００Ｗである。
　（４）Ｐｓｂは０．５Ｗである。
　（５）Ｐｓｃは５０Ｗである。
　（６）Ｐｓｄは７０Ｗである。

　図１１に示すフローチャートに従い説明する。

　（Ｓ１）複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにより、上記の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄが演算される。

　（Ｓ２～Ｓ４）Ｐｓａは１００Ｗであり、Ｐｃａは１Ｗであるため、Ｐｓａ≧Ｐｃａとなり、コンバータ回路４ａは起動許可となる。

　（Ｓ５～Ｓ７）Ｐｓｂは０．５Ｗであり、Ｐｃｂは１Ｗであるため、Ｐｓｂ＜Ｐｃｂとなり、コンバータ回路４ｂは起動禁止となる。

　（Ｓ８～Ｓ１０）Ｐｓｃは５０Ｗであり、Ｐｃｃは１Ｗであるため、Ｐｓｃ≧Ｐｃｃとなり、コンバータ回路４ｃは起動許可となる。

　（Ｓ１１～Ｓ１３）Ｐｓｄは７０Ｗであり、Ｐｃｄは１Ｗであるため、Ｐｓｄ≧Ｐｃｄとなり、コンバータ回路４ｄは起動許可となる。

　起動電力値Ｐは、Ｐ＝Ｐｃａ＋Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃで得られるため、６３Ｗとなる。

　（Ｓ１５）次に起動信号生成部２０は、Ｓ２からＳ１３において、コンバータ回路４ａ起動許可、コンバータ回路４ｂ起動禁止、コンバータ回路４ｃ起動許可、およびコンバータ回路４ｄ起動許可という判定により、複数の太陽電池ストリング１の電力合計値Ｐｓを決定する。

　電力合計値Ｐｓは、Ｐｓ＝Ｐｓａ＋Ｐｓｃ＋Ｐｓｄで得られるため、１２０Ｗとなる。

　起動電力値Ｐは６３Ｗ、電力合計値Ｐｓは１２０ＷであるためＰｓ＞Ｐとなる。

　（Ｓ１８）Ｓ１６の起動判定結果により、ゲートパルス発生器１７ａ、ゲートパルス発生器１７ｃ、ゲートパルス発生器１７ｄ、およびインバータ回路５が起動して動作を開始し、さらに出力リレー６が閉路する。

　（Ｓ１９）ゲートパルス発生器１７ａ，１７ｃ，１７ｄが起動したことにより、コンバータ回路４ａ、コンバータ回路４ｃ、コンバータ回路４ｄが動作する。またインバータ回路５が動作し、出力リレー６が閉路することにより、コンバータ回路４ｂが停止した状態でも商用電力系統２との連系が実行される。

　図１４は図９に示す起動許否判定部を実現するためのハードウェア構成例を示す図である。

　プロセッサ５１、メモリ５２および入出力インタフェース５３はバス５０に接続され、バス５０を介して、図８に示す複数の電圧検出器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、複数の電力演算器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ、複数のゲートパルス発生器１７、インバータ回路５、および出力リレー６との間における情報または信号の受け渡しを、相互に行うことが可能である。

　以上に説明したように実施の形態２の系統連系インバータ装置３によれば、電力合計値Ｐｓが系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値、すなわち系統連系インバータ装置３を構成する全ての機器を起動させるために必要な電力値よりも低い場合でも、電力合計値Ｐｓが系統連系インバータ装置３を構成する一部の機器を起動可能な電力よりも大きい場合には、当該機器を起動できる。

　実施の形態２の系統連系インバータ装置３によれば、低日射の状況における電力合計値Ｐｓが、一部の機器を起動可能な電力、例えばコンバータ回路４ａ、インバータ回路５、および出力リレー６といった機器を起動可能な電力よりも高い値であれば、当該機器を起動できる。そのため低日射においても特許文献１，２に示す従来技術よりも早く起動でき、より多くの発電電力を有効利用できる。

実施の形態３．
　実施の形態３に係る系統連系インバータ装置は図１に示す系統連系インバータ装置と同様の構成であり、以下では、実施の形態１と異なる部分のみ説明する。

　実施の形態３の起動許否判定部１６は、複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと、複数の電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄとに基づき、系統連系インバータ装置３を商用電力系統２に連系させるため、系統連系インバータ装置３を起動させるか否かの起動許否判定を行う。具体的には、起動許否判定部１６は、複数のゲートパルス発生器１７のそれぞれを起動させるか否かを判定し、インバータ回路５を起動させるか否かを判定し、出力リレー６を開路状態から閉路状態にするかを判定する。起動許否判定部１６の判定結果は、起動信号Ｂｓとして複数のゲートパルス発生器１７のそれぞれと、インバータ回路５と、出力リレー６とに出力される。

　次に実施の形態３の起動許否判定部１６の構成を詳細に説明する。

　図１５は実施の形態３に係る起動許否判定部の構成図である。図１５に示す起動許否判定部１６は、複数のコンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと起動判定部１９とを備える。以下では、複数のコンバータ起動判定部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを「複数のコンバータ起動判定部１５」と省略する場合がある。複数のコンバータ起動判定部１５のそれぞれは、電圧値Ｖｓａ，Ｖｓｂ，Ｖｓｃ，Ｖｓｄに基づき、複数のコンバータ回路４のそれぞれを起動させることが可能か否か判定する。

　コンバータ起動判定部１５ａは、電圧検出器１３ａから出力された電圧値Ｖｓａを入力する。コンバータ起動判定部１５ａは、電圧値Ｖｓａがコンバータ回路４ａを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ａを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ａは、この判定結果Ｄａを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｂは、電圧検出器１３ｂから出力された電圧値Ｖｓｂを入力する。コンバータ起動判定部１５ｂは、電圧値Ｖｓｂがコンバータ回路４ｂを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｂを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ｂは、この判定結果Ｄｂを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｃは、電圧検出器１３ｃから出力された電圧値Ｖｓｃを入力する。コンバータ起動判定部１５ｃは、電圧値Ｖｓｃがコンバータ回路４ｃを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｃを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ｃは、この判定結果Ｄｃを起動判定部１９へ出力する。

　コンバータ起動判定部１５ｄは、電圧検出器１３ｄから出力された電圧値Ｖｓｄを入力する。コンバータ起動判定部１５ｄは、電圧値Ｖｓｄがコンバータ回路４ｄを起動させること、すなわちゲートパルス発生器１７ｄを起動させることが可能な値の電圧であるかを判定する。コンバータ起動判定部１５ｄは、この判定結果Ｄｄを起動判定部１９へ出力する。

　図１６は図１５に示す起動判定部の構成図である。図１６に示す起動判定部１９は起動電力演算部１８と起動信号生成部２０とを備える。起動電力演算部１８は、複数の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄに基づき、系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値である起動電力値Ｐを演算する。起動信号生成部２０は、複数の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄと複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄと起動電力値Ｐとに基づき、起動信号Ｂｓを生成する。

　系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値である起動電力値Ｐは下記（２３）式で求められる。
　Ｐ＝Ｐｃａ＋Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（２３）

　起動電力演算部１８では上記（２３）式により起動電力値Ｐが求められる。

　下記（２４）式に示すように複数の電力値Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃ，Ｐｓｄの電力合計値Ｐｓが起動電力値Ｐよりも大きいとき、起動信号生成部２０は、系統連系インバータ装置３を起動可能であると判定する。
　Ｐｓ≧Ｐ・・・（２４）

　上記（２４）式の関係が満たされれば系統連系インバータ装置３を起動可能である。

　また、複数のコンバータ回路のそれぞれに入力される電圧、すなわちそれぞれの太陽電池ストリングの出力電圧が低い場合、太陽電池ストリングへの太陽からの日射が少なく、発電量が小さいと考えられる。

　そこで実施の形態３の起動判定部１９は、Ｖｓｍｉｎ＞Ｖｓａ，Ｖｓａ＞Ｖｓｍａｘ、Ｖｓｍｉｎ＞Ｖｓｂ，Ｖｓｂ＞Ｖｓｍａｘ、Ｖｓｍｉｎ＞Ｖｓｃ，Ｖｓｃ＞Ｖｓｍａｘ、およびＶｓｍｉｎ＞Ｖｓｄ，Ｖｓｄ＞Ｖｓｍａｘの何れかの条件を満たすコンバータ回路は起動させず、Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓａ≦Ｖｓｍａｘ、Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｂ≦Ｖｓｍａｘ、Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｃ≦Ｖｓｍａｘ、およびＶｓｍｉｎ≦Ｖｓｄ≦Ｖｓｍａｘの何れかの条件を満たすコンバータ回路は起動させるように構成されている。

　また実施の形態３の起動判定部１９では、特定の太陽電池ストリングの出力電力が当該太陽電池ストリングに接続されるコンバータ回路を起動させるために必要な電力よりも小さいため、特定の太陽電池ストリングに接続されるコンバータ回路、例えばコンバータ回路４ａが起動しない場合、系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値は下記（２５）式により求められる。
　Ｐ＝Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｃｄ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（２５）

　上記（２５）式によれば、コンバータ回路４ａを起動させるために必要な電力値分を除いて、系統連系インバータ装置３を起動させるために必要な電力値が求められる。すなわち上記（２５）式により求められる起動電力値Ｐは、上記（２３）式により求められる起動電力値Ｐよりも小さな値となる。

　従って、上記（２３）式により求められる起動電力値Ｐよりも小さな発電電力値で系統連系インバータ装置３を起動させることができる。上記の例では、ゲートパルス発生器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとインバータ回路５とが起動し、出力リレー６が閉路する。

　以上の動作を図１７から図１９を用いて説明する。

　図１７は実施の形態３の系統連系インバータ装置の起動許否判定部１６の起動判定動作に係るフローチャートである。

　（Ｓ２）コンバータ起動判定部１５ａは下記（２６）式によりコンバータ回路４ａが起動可能か否かを判断する。
　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓａ≦Ｖｓｍａｘ・・・（２６）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ａの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。

　（Ｓ３）電圧値Ｖｓａが上記（２６）式の条件を満たす場合（Ｓ２，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ａは、コンバータ回路４ａを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄａを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ４）電圧値Ｖｓａが上記（２６）式の条件を満たさない場合（Ｓ２，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ａは、コンバータ回路４ａを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄａを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ５）コンバータ起動判定部１５ｂは下記（２７）式によりコンバータ回路４ｂが起動可能か否かを判断する。
　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｂ≦Ｖｓｍａｘ・・・（２７）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ｂの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。

　（Ｓ６）電圧値Ｖｓｂが上記（２７）式の条件を満たす場合（Ｓ５，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｂは、コンバータ回路４ｂを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｂを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ７）電圧値Ｖｓｂが上記（２７）式の条件を満たさない場合（Ｓ５，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｂは、コンバータ回路４ｂを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｂを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ８）コンバータ起動判定部１５ｃは下記（２８）式によりコンバータ回路４ｃが起動可能か否かを判断する。
　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｃ≦Ｖｓｍａｘ・・・（２８）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ｃの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。

　（Ｓ９）電圧値Ｖｓｃが上記（２８）式の条件を満たす場合（Ｓ８，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｃは、コンバータ回路４ｃを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｃを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１０）電圧値Ｖｓｃが上記（２８）式の条件を満たさない場合（Ｓ８，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｃは、コンバータ回路４ｃを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｃを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１１）コンバータ起動判定部１５ｄは下記（２９）式によりコンバータ回路４ｄが起動可能か否かを判断する。

　Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｄ≦Ｖｓｍａｘ・・・（２９）

　ＶｓｍｉｎとＶｓｍａｘはコンバータ回路４ｄの動作を許可する電圧範囲の下限値と上限値である。

　（Ｓ１２）電圧値Ｖｓｄが上記（２９）式の条件を満たす場合（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、コンバータ起動判定部１５ｄは、コンバータ回路４ｄを起動許可と判定し、起動許可を示す判定結果Ｄｄを起動信号生成部２０に出力する。

　（Ｓ１３）電圧値Ｖｓｄが上記（２９）式の条件を満たさない場合（Ｓ１１，Ｎｏ）、コンバータ起動判定部１５ｄは、コンバータ回路４ｄを起動禁止と判定し、起動禁止を示す判定結果Ｄｄを起動信号生成部２０に出力する。

　図１８は図１６に示す起動電力演算部の演算に用いられる第１のテーブルを示す図である。図１８に示す第１のテーブル４０は、起動電力演算部１８に設定されている。第１のテーブル４０には、複数のコンバータ回路４の動作の判定結果Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄと起動電力値Ｐとが対応付けられている。

　一例として、コンバータ回路４ａが起動許可であり、コンバータ回路４ｂが起動許可であり、コンバータ回路４ｃが起動許可であり、コンバータ回路４ｄが起動禁止である場合、起動電力値Ｐは下記（３０）式により決定される。
　Ｐ＝Ｐｃａ＋Ｐｃｂ＋Ｐｃｃ＋Ｐｉ＋Ｐｅｔｃ・・・（３０）

　図１９は図１６に示す起動信号生成部の演算に用いられる第２のテーブルを示す図である。図１９に示す第２のテーブル４１は、起動信号生成部２０に設定されている。

　一例として、コンバータ回路４ａが起動許可であり、コンバータ回路４ｂが起動許可であり、コンバータ回路４ｃが起動許可であり、コンバータ回路４ｄが起動禁止である場合、電力合計値Ｐｓは下記（３１）により決定される。
　Ｐｓ＝Ｐｓａ＋Ｐｓｂ＋Ｐｓｃ・・・（３１）

　（Ｓ１６）次に起動信号生成部２０は、上記（３０）式および（３１）式で電力合計値Ｐｓと起動電力値Ｐとを比較する。

　具体的な数値例は以下の通りである。
　（１）Ｐｃａ，Ｐｃｂ，Ｐｃｃ，Ｐｃｄのそれぞれは１Ｗである。
　（２）Ｐｉは４０Ｗ、Ｐｅｔｃは２０Ｗ、Ｖｓｍｉｎは６０Ｖ、Ｖｓｍａｘは４５０Ｖである。
　（３）Ｐｓａは１００Ｗ、Ｖｓａは４０Ｖである。
　（４）Ｐｓｂは０．５Ｗ、Ｖｓｂは４６０Ｖである。
　（５）Ｐｓｃは５０Ｗ、Ｖｓｃは７０Ｖである。
　（６）Ｐｓｄは７０Ｗ、Ｖｓｄは１００Ｖである。

　図１７に示すフローチャートに従い説明する。

　（Ｓ５～Ｓ７）Ｖｓｂは４６０Ｖであり、Ｖｓｍａｘは４５０Ｖであるため、Ｖｓｂ＞Ｖｓｍａｘとなり、コンバータ回路４ｂは起動禁止となる。

　（Ｓ８～Ｓ１０）Ｖｓｃは７０Ｖであるため、Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｃ≦Ｖｓｍａｘとなり、コンバータ回路４ｃは起動許可となる。

　（Ｓ１１～Ｓ１３）Ｖｓｄは１００Ｖであるため、Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓｄ≦Ｖｓｍａｘとなり、コンバータ回路４ｄは起動許可となる。

　図２０は図１５に示す起動許否判定部を実現するためのハードウェア構成例を示す図である。

　以上に説明したように実施の形態３の系統連系インバータ装置３によれば、電力合計値Ｐｓが系統連系インバータ装置３の起動に必要な電力値、すなわち系統連系インバータ装置３を構成する全ての機器を起動させるために必要な電力値よりも低い場合でも、電力合計値Ｐｓが系統連系インバータ装置３を構成する一部の機器を起動可能な電力よりも大きい場合には、当該機器を起動できる。

　実施の形態３の系統連系インバータ装置３によれば、低日射の状況における電力合計値Ｐｓが、一部の機器を起動可能な電力、例えばコンバータ回路４ａ、インバータ回路５、および出力リレー６といった機器を起動可能な電力よりも高い値であれば、当該機器を起動できる。そのため低日射においても特許文献１，２に示す従来技術よりも早く起動でき、より多くの発電電力を有効利用できる。

　また、複数のコンバータ回路４の運転、停止を判断するための電力は１Ｗ程度の微少な電力であり、この電力を検出するためには高精度な検出器が必要となる。なお、複数のコンバータ回路以外の系統連系インバータ回路全体の運転可能な電力は数十Ｗ程度のため、起動許否を判断するための電力の検出精度が低くてもインバータ回路の起動許否を判定可能である。そのため、各昇圧回路の運転、停止を電圧で判断することで、各回路に接続される電流検出器の精度を低くできるコストを安価にすることもできる。

　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ　太陽電池ストリング、２　商用電力系統、３　系統連系インバータ装置、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ　コンバータ回路、５　インバータ回路、６　出力リレー、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，８　平滑用コンデンサ、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ　リアクトル、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ　スイッチング素子、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ　ダイオード、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ　電流検出器、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ　電圧検出器、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ　電力演算器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ　コンバータ起動判定部、１６　起動許否判定部、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ　ゲートパルス発生器、１８　起動電力演算部、１９　起動判定部、２０　起動信号生成部、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ　電流検出素子、４０　第１のテーブル、４１　第２のテーブル、１００　太陽光発電システム、１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ　正極入力端子、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ　負極入力端子、１０３，１０４　系統出力端子、２００　制御部。

Claims

　複数の直流電源のそれぞれから出力される電力が入力される複数のコンバータ回路と、前記複数のコンバータ回路のそれぞれから出力される電圧を交流電圧へ変換するインバータ回路とを備えた系統連系インバータ装置であって、
　複数のコンバータ回路のそれぞれの起動を許可するか否かを判定し、複数のコンバータ回路のそれぞれの起動を許可するか否かの判定結果に基づいて、系統連系インバータ装置の起動に必要な電力値である起動電力値を求め、起動が許可されたコンバータ回路に接続された直流電源から出力される電力の合計値が前記起動電力値以上のときに系統連系インバータ装置を起動させる起動制御を行う制御部を備えることを特徴とする系統連系インバータ装置。
　前記制御部は、
　前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電力値が前記複数のコンバータ回路のそれぞれを起動させることが可能な値であるか否か判定するコンバータ起動判定部と、
　前記コンバータ起動判定部の判定結果と、前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電力値とに基づき、前記系統連系インバータ装置を起動させるか否かを判定する起動判定部と、
　を備えることを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
　前記制御部は、
　前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電圧値が前記複数のコンバータ回路のそれぞれを起動させることが可能な値であるか否か判定するコンバータ起動判定部と、
　前記コンバータ起動判定部の判定結果と、前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電力値とに基づき、前記系統連系インバータ装置を起動させるか否かを判定する起動判定部と、
　を備えることを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
　前記制御部は、
　前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電力値と前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電圧値とに基づき、前記複数のコンバータ回路のそれぞれを起動させることが可能か否か判定するコンバータ起動判定部と、
　前記コンバータ起動判定部の判定結果と、前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電力値とに基づき、前記系統連系インバータ装置を起動させるか否かを判定する起動判定部と、
　を備えることを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
　前記起動判定部は、
　前記起動判定部の判定結果に基づき、前記起動電力値を演算する起動電力演算部と
　前記複数の直流電源のそれぞれから出力される電力値が前記起動電力値以上のときに、前記系統連系インバータ装置を起動させる起動信号を生成する起動信号生成部と、
　を備えることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。