WO2018088568A1 - 電力変換装置、電力変換システム、および電力変換方法 - Google Patents

Abstract

高効率で動作する電力変換装置を提供する。電力変換装置（２０）は、第１電路（Ｐ１）を介して接続された発電装置（１０）が発電する発電電力のうち、系統電力網（４０）または自家の電気機器に出力可能である出力可能電力を越えた余剰電力を、第１電路から分岐する第２電路（Ｐ２）を介して、蓄電装置（３０）に供給する。

Description

電力変換装置、電力変換システム、および電力変換方法

　本発明は、電力変換装置、電力変換システム、および電力変換方法に関する。

　太陽光発電装置を用いた発電プラントにおいて、太陽光発電装置にて発電した発電電力を、電力会社が管理する系統電力網に対して出力するための出力電力に変換して出力する電力変換装置（パワーコンディショナー）が従来技術として知られている。また、太陽光発電装置が、１日の中で発電電力が最大出力となる時間帯は限られているため、太陽光発電装置の最大出力が、電力変換装置の定格出力を越えるように構成し、実際の出力電力の平均値を高くする「過積載」も従来技術として知られている。例えば、非特許文献１および非特許文献２には、電力変換装置の定格出力を越える太陽光パネルを増設し、増設した太陽光パネルにて発電した発電電力について、昼間は蓄電池に充電し、夜間に当該蓄電池から系統電力網へ出力する「夜間売電システム」が開示されている。

日本国公開特許公報「特開２００７－２０１２５７号」（２００７年８月９日公開）

「Mr.太陽光が贈る"FIT逆風時代"を生き抜く特別講座vol.02 仰天発想！「夜間売電論」」、ソーラージャーナル、日本、株式会社アクセスインターナショナル、2016年1月29日、Vol.16、P.68 「PVマキシマイザー」、[online]、日本、株式会社ニプロン、［平成２８年７月１４日検索］、インターネット＜https://www.nipron.co.jp/extra/psu/pvm/＞

　しかしながら、非特許文献１に記載された技術では、既設の太陽光発電装置にて発電した発電電力は日中に系統電力網に出力されるが、増設された太陽光発電装置にて発電した発電電力は、蓄電池に充電されるだけである。つまり、夜間にならないと蓄電池から系統電力網に出力されない。そのため、例えば、日中に、既設の太陽光発電装置の出力電力が電力変換装置の定格出力未満であっても、増設された太陽光発電装置の発電電力を当該電力変換装置に供給することができないという問題がある。

　一方、非特許文献２に記載された技術では、増設された太陽光発電装置にて発電した発電電力によって充電された蓄電池からの放電は夜間に限られていない。しかしながら、非特許文献２に記載された技術は、増設された太陽光発電装置から蓄電池に至る充電経路に、双方向ＤＣ－ＤＣコンバータを設けているため、蓄電池への充放電の際に必ず電力の損失が発生するという問題がある。

　本発明の一態様は、電力変換装置の出力電力に基づいて発電電力を抑制する必要がなく、蓄電装置の充放電における電力の損失が少ない、高効率で動作する電力変換装置、電力変換システム、および電力変換制御方法を提供することを目的とする。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電力変換装置は、発電装置と接続される第１電路と、蓄電装置と接続される第２電路を備え、前記第１電路を介して前記発電装置と接続され、前記第１電路から分岐する前記第２電路を介して蓄電装置と接続され、前記発電装置の発電電力を系統電力網または自家の電気機器に出力可能であり、前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給される構成である。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電力変換システムは、発電装置と、前記発電装置と第１電路を介して接続された電力変換装置と、前記発電装置および前記電力変換装置と、前記第１電路から分岐する第２電路を介して接続された蓄電装置とを備えており、前記電力変換装置は、前記発電装置の発電電力を系統電力網または自家の電気機器に出力可能であり、前記蓄電装置には、前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給される構成である。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電力変換方法は、電力変換装置を備えた電力変換システムにおける電力変換方法であって、発電装置と前記電力変換装置とを第１電路を介して接続し、前記第１電路から分岐する第２電路を介して、前記発電装置と前記電力変換装置とを蓄電装置に接続し、前記電力変換装置は前記発電装置の発電電力を系統電力網または自家の電気機器に出力可能であり、前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給されるようにする方法である。

　本発明の一態様によれば、出力可能電力に基づいて発電電力を抑制する必要がない上に、第１電路および第２電路に対する蓄電装置の充放電における電力の損失が少ない、高効率で動作する電力変換装置、電力変換システム、および電力変換方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る電力変換装置を備える電力変換システムの要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係る電力変換装置を備える電力変換システムにおける各種電力の時間的変化の一例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る電力変換装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る電力変換装置を備える電力変換システムの要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係る電力変換装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る電力変換装置を備える電力変換システムの要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態３に係る電力変換装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

　〔実施形態１〕
　以下、本発明の実施の形態について、図１～図３を用いて詳細に説明する。

　（電力変換システムの構成）
　本発明の実施形態１に係る電力変換装置２０を備える電力変換システム１００の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る電力変換装置２０を備える電力変換システム１００の要部構成の一例を示すブロック図である。

　電力変換システム１００は、発電装置１０、電力変換装置２０、および蓄電装置３０を備えている。

　電力変換システム１００は、発電装置１０が発電した発電電力および蓄電装置３０から放電した放電電力の少なくともいずれかを電力変換装置２０の入力電力とすることができる。電力変換システム１００は、電力変換装置２０が出力した出力電力を系統電力網４０に出力することにより、当該系統電力網を管理する電力会社に対して出力電力を売却（売電）することができる。ここで、出力電力は、入力電力（直流電力）を電力変換装置２０が変換した交流電力を示す。出力電力は、系統電力網４０に供給されたり、あるいは自家の電気機器に供給される。また、発電装置１０および電力変換装置２０は、第１電路Ｐ１によって互いに接続されており、蓄電装置３０は、第１電路Ｐ１から分岐した第２電路Ｐ２によって、発電装置１０および電力変換装置２０と互いに接続されている。第２電路Ｐ２は、後述する切替部２２によって接続および切断を切り替えることができる。すなわち、本実施形態において、発電装置１０および蓄電装置３０は、後述する切替部２２が接続されている場合、第１電路Ｐ１および第２電路Ｐ２を介して互いに接続されている。そのため、発電装置１０の動作点電圧と蓄電装置３０の電圧（例えば１００～１０００Ｖの入出力電圧）とは等しくなる。

　発電装置１０は、自身の動作によって電力を発電するものであり、例えば、太陽光発電装置である。図示の例において、発電装置１０は、第１電路Ｐ１を介して電力変換装置２０と接続され、かつ、第１電路Ｐ１から分岐する第２電路Ｐ２を介して蓄電装置３０と直結されている。発電装置１０は、発電した電力を発電電力として、後述する電力変換装置２０および蓄電装置３０の少なくともいずれかに供給することができる。また、発電装置１０は、電力変換装置２０の制御にしたがって自身の動作電圧を変更することにより、発電電力を変動させることができる。本実施形態において、発電装置１０は、電力変換装置２０が系統電力網４０に出力可能である出力可能電力を越える電力を発電することができる。すなわち、発電装置１０の最大出力は、「過積載」の条件を満たしている。ここで、出力可能電力は、一例として、電力変換システム１００が系統電力網４０に出力することにより、電力を売却することができる上限を示す。この場合、例えば、出力可能電力は、系統電力網４０に出力できる上限として、外部から指定された上限電力などによって決められる。また、出力可能電力は、後述する電力変換装置２０の定格出力によって決められてもよいので、外部から指定された上限電力と定格出力との小さい方に制限される。

　なお、発電装置１０が発電する発電電力の最大出力は、電力変換装置２０の定格出力より大きければ、どのような大きさであってもよい。さらに、発電装置１０は、電力を発電することができる構成であればどのようなものであってもよい。例えば、発電装置１０は、太陽電池、風力発電、燃料電池を含んでいてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、発電装置１０の数は、図１の例示に限定されず、複数であってもよい。

　電力変換装置２０は、電力変換制御部２１および切替部２２を備えており、電力変換制御部２１の制御に基づいて系統電力網４０に電力を出力し、売電する。電力変換装置２０は、発電装置１０および蓄電装置３０から充電量、電圧、電流、電力、温度などの情報を取得する。例えば、電力変換装置２０は、標準プロトコルなどのインタフェースを用いたコンピュータシステムにより、発電装置１０および蓄電装置３０から情報を取得する。標準プロトコルは、例えば、ＭｏｄＢｕＳ、ＣＡＮＢｕＳ、ＲＳ－４８５、ＳｕｎＳｐｅｃ等が挙げられるが、これらに限定されない。

　電力変換制御部２１は、発電装置１０の発電電力を系統電力網４０または自家の電気機器に出力することができる。具体的には、電力変換制御部２１は、出力可能電力以下の電力を変換し、出力電力として当該系統電力網４０または自家消費用に出力することができる。また、電力変換制御部２１は、発電装置１０が発電する発電電力のうち、出力可能電力以下の発電電力しか出力電力に変換することができない。このため、発電電力のうち、出力可能電力を越えた発電電力は余剰電力となる。この余剰電力は、第１電路Ｐ１および第２電路Ｐ２を介して蓄電装置３０に供給され蓄電される。

　ただし、自家の電気機器に出力する場合、出力可能電力が自家の電気機器の消費電力まで引き上げられる場合がある。この場合、余剰電力は、発電電力から自家の電気機器が消費する電力を差し引いた電力となる。余剰電力は、第１電路Ｐ１および第２電路Ｐ２を介して蓄電装置３０に供給され蓄電される。また、発電電力が、引き上げられた出力可能電力未満である場合、電力変換制御部２１は、当該発電電力および蓄電装置３０が放電する放電電力を入力電力とすることができる。このとき、電力変換制御部２１は、引き上げられた出力可能電力までを自家の電気機器に出力することができる。一方、電力変換制御部２１は、発電電力が、出力可能電力未満である場合は、当該発電電力および蓄電装置３０が放電する放電電力を入力電力とし、出力可能電力までを当該系統電力網４０または自家の電気機器に出力することができる。

　さらに、電力変換制御部２１は、蓄電装置３０の充電量が所定の下限値を下回った場合、当該蓄電装置３０からの放電を停止することができる。そして、電力変換制御部２１は、蓄電装置３０の充電量が所定の上限値を上回った場合、第１電路Ｐ１と第２電路Ｐ２との間の接続を切断することができる。電力変換制御部２１は、発電装置１０の発電電力を、系統電力網４０または自家の電気機器に出力するために変換した出力電力が所定の閾値より小さい場合は、当該発電電力の変換を行わない構成であってもよい。例えば、発電装置１０が太陽光発電装置である場合、日射量が小さくなると、発電電力も小さくなる。発電電力が小さい場合、電力変換制御部２１の変換効率が悪くなるので、蓄電装置への供給を優先した方が経済的に有利となる。閾値は、ユーザによって変更可能としてもよい。

　切替部２２は、電力変換制御部２１の制御にしたがって、蓄電装置３０と、発電装置１０および電力変換装置２０との間の接続を切り替えることができる。

　蓄電装置３０は、発電装置１０が発電した発電電力の少なくとも一部を充電することができ、充電した電力を放電電力として電力変換装置２０へ出力することができる。なお、蓄電装置３０は、切替部２２が接続されている場合のみ、電力の充放電が可能である。蓄電装置３０は、発電電力の少なくとも一部を充電することができる構成であればどのようなものであってもよいが、発電装置１０の最大出力をすべて受け付けることが可能な構成であることが好ましい。蓄電装置３０は、例えば、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、及び鉛電池などの二次電池を含んでいてもよいし、電気二重層キャパシタなどを含んでいてもよい。また、蓄電装置３０の数は、図１の例示に限定されず、複数であってもよい。

　なお、蓄電装置３０がリチウム二次電池である場合は、安全のために、満充電付近での充電電力を低くする必要がある。しかしながら、発電装置１０側では、そのような制限に合わせて余剰電力を調整することができないため、リチウム二次電池の中に、使用できない領域が発生することとなる。よって、本実施形態に係る電力変換システム１００において、蓄電装置３０は、満充電付近および放電末付近において電力制限が少ない、リチウム二次電池とは異なる特性を備える構成であることが好適である。

　また、本実施形態に係る電力変換システム１００において、発電装置１０による発電電力が変動すると、蓄電装置３０において、発電電力の変動に応じた放電電力の変動が発生する。蓄電装置３０は、放電電力の変動が発生した場合であっても、当該蓄電装置３０が一度に放電可能な放電電力の上限を越えないように構成しなければならない。例えば、発電装置１０が太陽光発電装置である場合、日射量の変動などによって発電電力が急変動することが考えられる。特に、本実施形態に係る電力変換システム１００のような、「過積載」の条件を満たす構成では、発電電力が大きいため、当該発電電力の変動幅も大きくなり、それに応じて放電電力の変動幅も大きくなる。蓄電装置３０が一度に放電可能な放電電力の上限は、例えば、当該蓄電装置３０が二次電池である場合よりも、当該蓄電装置３０が電気二重層キャパシタである場合の方がはるかに高い。蓄電装置３０は、一度に放電可能な放電電力の上限が高いものを選択することが好適であるが、そのような蓄電装置３０は高価である。そのため、例えば「過積載」の条件を満たす構成では、電力変換装置２０の定格出力および発電装置１０の発電電力に基づいて、蓄電装置３０を選択することが好適である。例えば、蓄電装置３０は、二次電池と電気二重層キャパシタを組み合わせてコストを低減したものであってもよい。

　系統電力網４０は、電力会社が管理する電力網である。系統電力網４０は、電力変換装置２０が出力した出力電力を受け付けることができる。ただし、電力会社は、電力変換装置２０が系統電力網４０に出力できる電力の上限（出力可能電力）を指定することができる。電力会社は、出力可能電力と、出力可能電力が指定される日時とを、出力抑制スケジュールとして作成する。出力抑制スケジュールは、例えば、後述するように、電力会社の電力抑制装置から電力変換装置２０へ、電力抑制信号として通知される。

　（電力変換システムにおける各種電力の時間的変化の例）
　本実施形態に係る電力変換装置２０を備える電力変換システム１００における各種電力の時間的変化について、図２の（ａ）および図２の（ｂ）を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る電力変換装置２０を備える電力変換システム１００における各種電力の時間的変化の一例を示す図である。

　図示の例において、縦軸は電力量を示し、横軸は時刻を示す。系列名「発電電力」は、発電装置１０が発電した発電電力の大きさを示し、系列名「放電電力」は、蓄電装置３０が電力変換装置２０に対して放電した放電電力の大きさを示す。なお、系列名「放電電力」の値について、正の値は蓄電装置３０が放電する放電電力の大きさを示し、負の値は蓄電装置３０に供給される充電電力の大きさを示す。系列名「出力電力」は、電力変換装置２０が系統電力網４０または自家の電気機器に出力する出力電力の大きさを示し、系列名「充電量」は、蓄電装置３０の充電量の大きさを示す。

　図２の（ａ）は、指定された任意の時間帯に、蓄電装置３０から放電を行う場合における各種電力の時間的変化を示す。図示の例では、時刻が「１９：３０」から「２２：３０」の間が、蓄電装置３０が放電を行うように指定された時間帯である。

　例えば、時刻が「５：３０」から「１９：００」の間に、系列名「発電電力」は０より大きい値を示し、これは発電装置１０が発電中であることを示す。また、時刻が「９：３０」から「１５：３０」の間に、系列名「発電電力」は４より大きい値を示す一方、系列名「出力電力」は「４」の値を維持する。さらに、系列名「放電電力」は負の値を示す。これは、発電装置１０が、発電電力のうち「４」の値に相当する電力を出力電力として系統電力網４０に出力すると同時に、余剰電力を蓄電装置３０に供給し、蓄電装置３０が充電を行うことを示す。すなわち、上記の時間帯において、発電電力と出力電力との差に相当する余剰電力は、発電装置１０が第１電路Ｐ１から分岐する第２電路Ｐ２を介して蓄電装置３０と直結されているために、蓄電装置３０に供給され蓄電される。このとき、余剰電力が充電電力として蓄電装置３０に供給された結果、充電電力の累積値が充電量の値として示される。

　その後、時刻が「１９：００」から「０：００」までの間、発電電力の値は０のままである一方、出力電力の値は０～３の範囲で変動する。このとき、出力電力は、蓄電装置３０が放電する放電電力によってすべて賄われる。すなわち、上記の時間帯において、蓄電装置３０の充電量が十分な値である間は、放電電力の値および出力電力の値は常に等しくなる。図示の例では、放電により充電量が低下するため、時刻「２１：３０」以降では、放電電力が低下するのに伴って、出力電力も同じように低下する。

　このようにして、電力変換装置２０を備える電力変換システム１００は、発電装置１０の発電電力が出力可能電力を越える場合は余剰電力を蓄電装置３０に充電し、さらに指定された時間帯のみ、蓄電装置３０から放電を行うことができる。なお、蓄電装置３０が放電を行う時間帯は、任意に設定することができる。例えば、余剰電力が発生しておらず、かつ買電価格の高い時間帯に、自家消費の電力を賄うために、蓄電装置３０が放電を行うようにしてもよい。

　図２の（ｂ）は、蓄電装置３０が充電済みであるときに、出力電力に対する発電電力の不足分を当該蓄電装置３０の放電電力にて賄う場合における各種電力の時間的変化を示す。なお、蓄電装置３０が放電する際、当該蓄電装置３０が満充電まで充電済みであってもよいし、満充電まで充電済みでなくてもよい。

　図示の例において、例えば、時刻が「９：３０」から「１５：３０」の間は図２の（ａ）と同様に、発電電力と出力可能電力との差に相当する余剰電力が、充電電力として蓄電装置３０に供給され、充電電力の累積値が充電量の値として示される。その後、時刻が「１５：３０」から「１９：００」の間は、出力電力は、出力可能電力としての一定の値「４」である一方、発電電力の値は徐々に低下し、出力可能電力よりも常に低い値となる。このとき、出力可能電力と発電電力との差に相当する不足電力が、蓄電装置３０から放電され、放電電力の累積値が充電量の低下として示される。

　その後、発電電力が０になる時刻が「１９：００」以降では、出力電力は、蓄電装置３０が放電する放電電力に等しくなる。

　このようにして、電力変換装置２０を備える電力変換システム１００は、発電装置１０の発電電力が出力可能電力を越える場合は余剰電力を蓄電装置３０に充電できる。また、電力変換システム１００は、出力可能電力に対する発電電力の不足分を当該蓄電装置３０の放電電力にて賄うことができる。よって、電力変換システム１００は、発電電力および放電電力を合わせた、出力可能電力の上限値以下の電力を系統電力網４０または自家の電気機器に出力することができる。

　（発電装置における発電電力の制御について）
　本実施形態に係る発電装置１０の最大出力は８０ｋｗであるとし、電力変換装置２０の定格出力が５０ｋｗであるとする。このとき、発電装置１０が最大出力である８０ｋｗを発電したとしても、電力変換装置２０は定格出力である５０ｋｗまでしか系統電力網４０または自家の電気機器に出力することができず、３０ｋｗが余剰電力となる。余剰電力は、蓄電装置３０に供給されることが望ましいが、蓄電装置３０が既に満充電となっており、当該蓄電装置３０に余剰電力を供給できない場合が考えられる。本実施形態に係る電力変換装置２０は、蓄電装置３０に余剰電力を供給できない場合に、発電装置１０の動作点電圧を変動させ、発電電力を５０ｋｗ以下に小さくすることによって、当該発電装置１０の発電電力に余剰電力が発生しないようにすることができる。

　なお、蓄電装置３０が発電装置１０および電力変換装置２０に接続されている場合は、電力変換装置２０が発電装置１０の動作点電圧を変動させようとしても、発電装置１０の動作点電圧は蓄電装置３０の電圧に等しい値を維持する。これにより、動作点電圧を変動させることができない。そのため、電力変換装置２０が発電装置１０の動作点電圧を変動させる場合は、切替部２２を制御して第１電路Ｐ１と第２電路Ｐ２との間の接続を切断し、蓄電装置３０を第１電路Ｐ１から切り離す。これにより、電力変換装置２０は、発電装置１０の動作点電圧を変動させることができ、当該発電装置１０の発電電力に余剰電力が発生しないようにすることができる。

　（処理の流れ）
　本実施形態に係る電力変換装置２０が実行する処理の一例について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る電力変換装置２０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

　まず、電力変換制御部２１は、発電装置１０が発電した発電電力について、当該発電電力のすべてを出力電力に変換した場合に、当該出力電力が、電力変換装置２０の出力可能電力より小さいか否かを判定する（Ｓ１）。出力電力が出力可能電力以上であると判定した場合（Ｓ１でＮＯ）、電力変換制御部２１は、蓄電装置３０の現在の充電量が所定の上限値を上回るか否かを判定する（Ｓ２）。現在の充電量が所定の上限値以下であると判定した場合（Ｓ２でＮＯ）、電力変換制御部２１は、発電装置１０が発電した発電電力のうち、出力可能電力に相当する電力を出力電力に変換し、系統電力網４０または自家の電気機器へ出力する（Ｓ３）。発電装置１０が発電した発電電力のうち、当該発電電力と入力電力との差に相当する余剰電力は蓄電装置３０に供給され、充電される。

　上記の一連の処理によって、電力変換装置２０は、出力電力が当該電力変換装置２０の出力可能電力を上回り、かつ充電が可能である場合は、出力可能電力に相当する出力電力を系統電力網４０に出力できる。また、余剰電力は蓄電装置３０に供給され充電される。

　Ｓ２において、現在の充電量が所定の上限値を上回ると判定した場合（Ｓ２でＹＥＳ）、電力変換制御部２１は、切替部２２を切り替えて第２電路Ｐ２を切断した後（Ｓ４）、発電装置１０の動作点電圧を制御して発電電力を出力可能電力に抑制する（Ｓ５）。そして、Ｓ５で出力可能電力に抑制された発電電力を出力電力に変換し、系統電力網４０へ出力する（Ｓ６）。その後、例えば夜になって太陽光発電が終了するなど、系統電力網４０への出力が終了したら、電力変換制御部２１は、切替部２２を切り替えて第２電路Ｐ２を再接続する（Ｓ７）。

　上記の一連の処理によって、電力変換装置２０は、出力電力が当該電力変換装置２０の出力可能電力を上回り、かつ蓄電装置３０の充電量が所定の上限値を上回り、それ以上の充電が不可能な場合は、第２電路Ｐ２を切断する。これにより、電力変換装置２０は、蓄電装置３０の入出力電圧を固定できる。また、電力変換装置２０は、発電装置１０の動作点電圧を変動させ、発電電力を変換した出力電力と出力可能電力とを等しくできる。そして、電力変換装置２０は、出力可能電力に相当する出力電力を系統電力網４０または自家の電気機器に出力できる。

　Ｓ１において、出力電力が出力可能電力未満であると判定した場合（Ｓ１でＹＥＳ）、電力変換制御部２１は、当該出力電力が所定の閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ８）。出力電力が所定の閾値以上であると判定した場合（Ｓ８でＮＯ）、電力変換制御部２１は、蓄電装置３０の現在の充電量が所定の下限値を下回るか否かを判定する（Ｓ９）。蓄電装置３０の現在の充電量が所定の下限値を下回っている場合（Ｓ９でＹＥＳ）、電力変換制御部２１は、蓄電装置３０からの放電を停止させる、または禁止する（Ｓ１０）。続いて、電力変換制御部２１は、発電装置１０が発電した発電電力を出力電力に変換し、系統電力網４０または自家の電気機器へ出力し（Ｓ１１）、一連の処理を終了する。

　上記の一連の処理によって、電力変換装置２０は、出力電力が当該電力変換装置２０の出力可能電力以下であり、かつ出力電力が所定の閾値以上であり、かつ蓄電装置３０の現在の充電量が所定の下限値を下回る場合、発電装置１０の発電電力のみを出力電力として系統電力網４０または自家の電気機器へ出力することができる。これにより、電力変換装置２０は、蓄電装置３０に常に一定の電力（下限値に相当する電力）が充電された状態を維持することができる。よって、例えば、夜間に停電が発生したような場合に、蓄電装置３０の充電電力を緊急時の電力として利用することができる。

　一方、電力変換制御部２１は、Ｓ９において、蓄電装置３０の現在の充電量が所定の下限値以上であると判定した場合（Ｓ９でＹＥＳ）、出力可能電力に対する不足分を蓄電装置３０からの放電電力を変換した電力で賄う。すなわち、電力変換制御部２１は、発電電力と放電電力とを足し合わせて出力可能電力に等しくした出力電力を系統電力網４０または自家の電気機器へ出力し（Ｓ１２）、一連の処理を終了する。

　上記の一連の処理によって、電力変換装置２０は、出力電力が出力可能電力以下かつ出力電力が所定の閾値以上であり、かつ蓄電装置３０の現在の充電量が所定の下限値以上の場合、発電電力および放電電力を入力電力とする。そして、出力電力を、系統電力網４０または自家の電気機器へ出力できる。

　さらに、Ｓ８において、出力電力が所定の閾値より小さいと判定した場合（Ｓ８でＹＥＳ）、電力変換制御部２１は、発電装置１０が発電した発電電力を蓄電装置３０へ供給し、充電を行い（Ｓ１３）、一連の処理を終了する。

　上記の一連の処理によって、電力変換装置２０は、発電装置１０が発電した発電電力のすべてを出力電力に変換した場合の出力電力が当該電力変換装置２０の出力可能電力以下であり、かつ出力電力が所定の閾値未満である場合、発電電力を蓄電装置３０に充電することができる。これにより、電力変換装置２０は、発電電力が小さく、当該発電電力を出力電力に変換する変換効率が低い場合は変換を行わず、当該発電電力を蓄電装置３０に充電へ供給することができる。

　以上の処理によって、本実施形態に係る電力変換装置２０は、発電装置１０の発電電力の出力電力への電力の変換および出力電力の抑制による損失を抑制できる。したがって、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　〔実施形態２〕
　本発明の実施形態２について、図４および図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

　（電力変換システムの構成）
　本実施形態に係る電力変換システム１００の構成について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る電力変換装置２０を備える電力変換システム１００の要部構成の一例を示すブロック図である。なお、図示の例において、点線の矢印は情報の伝達を示す。

　本実施形態において、電力変換システム１００の基本的な構成は前記実施形態１と同一であるが、電力変換装置２０の一部構成が異なる。本実施形態において、電力変換装置２０は、電力変換システム１００の外部に存在する、後述する電力抑制装置２００から送信された電力抑制信号に基づいて、出力可能電力を設定する点が異なる。

　電力変換制御部２１は、電力変換装置２０の定格出力および後述する電力抑制装置２００が生成した電力抑制信号に基づいて出力可能電力を設定することができる点が前記実施形態と異なる。

　電力抑制装置２００は、電力変換システム１００の外部に存在し、電力変換装置２０へ電力抑制信号を送信する。電力抑制装置２００は、例えば、中央給電指令所などに設置され電力変換装置２０とインターネットを介して接続される。電力抑制装置２００は、商用電力系統の需給量から、供給量が過剰であると判断される場合に、電力変換装置２０に電力抑制信号を送信する機能を有する。ここで、電力抑制信号は、電力変換装置２０が出力可能電力を設定するために必要な情報であり、その内容は、例えば、当該出力可能電力が適用される時刻情報と、当該出力可能電力の電力値とを含んでいる。また、電力抑制信号は、例えば電力会社の時間帯ごとの売電単価に関する情報を含んでいてもよい。なお、電力抑制装置２００は、電力変換装置２０へ電力抑制信号を送信可能な構成であればどのようなものであってもよい。例えば、電力抑制装置２００は、系統電力網４０を管理する電力会社が利用するものであってもよい。電力会社は、自身の電力抑制スケジュールに基づいて電力抑制信号を生成し、電力変換装置２０へ送信してもよい。

　（処理の流れ）
　本実施形態に係る電力変換装置２０が実行する処理の一例について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係る電力変換装置２０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

　電力変換制御部２１は、電力抑制装置２００から電力抑制信号を受信すると（Ｓ２１）、当該電力抑制信号に含まれる時刻情報および電力値に基づいて、出力可能電力を設定する（Ｓ２２）。Ｓ２２の後、前記実施形態と同様に、Ｓ１～Ｓ１３の処理を行う。

　以上の処理によって、本実施形態に係る電力変換装置２０は、電力抑制装置２００から受信した電力抑制信号に基づいて、出力可能電力を設定することができる。また、出力可能電力が変動すると、発電電力に対する余剰電力も変動する。電力変換装置２０は、出力可能電力に応じて変動する余剰電力を蓄電装置３０に供給することができる。具体的には、電力変換制御部２１は、発電装置１０が発電した発電電力のうち、出力可能電力に相当する電力を出力電力に変換し、系統電力網４０または自家の電気機器へ出力する（Ｓ３）。発電装置１０が発電した発電電力のうち、当該発電電力と入力電力との差に相当する余剰電力は蓄電装置３０に供給され、充電される。したがって、電力抑制信号に基づいて変動する出力可能電力に応じて出力電力を抑制し、変動する余剰電力に応じて蓄電装置に電力を供給する、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　〔実施形態３〕
　本発明の実施形態３について、図６および図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

　（電力変換システムの構成）
　本実施形態に係る電力変換システム３００の構成について、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る電力変換装置２０ａを備える電力変換システム３００の要部構成の一例を示すブロック図である。なお、図示の例において、点線の矢印は情報の伝達を示す。

　本実施形態において、電力変換システム３００の基本的な構成は前記実施形態２と同一であるが、一部構成が異なる。電力変換システム３００は、前記実施形態２に係る電力変換装置２０とほぼ同一の構成を備える電力変換装置２０ａとは別に、別の電力変換装置である第２電力変換装置２０ｂ、第２電力変換装置２０ｂに接続された別の発電装置１０、および電力変換装置２０ａと系統電力網４０との間に接続された電力測定装置５０を、さらに備えている。なお、電力変換装置２０ａおよび電力測定装置５０は、第３電路Ｐ３によって互いに接続されており、第２電力変換装置２０ｂは、第３電路Ｐ３から分岐した第４電路Ｐ４によって、電力変換装置２０ａおよび電力測定装置５０と互いに接続されている。第２電力変換装置２０ｂは、別の発電装置１０と、第５電路Ｐ５によって互いに接続されている。

　電力変換装置２０ａは、基本的な構成は前記実施形態２に係る電力変換装置２０ａと同一であるが、電力変換制御部２１の一部機能が異なる。電力変換制御部２１は、第１出力電力と第２出力電力との合計値を電力測定装置５０から受信できる。ここで、第１出力電力は、電力変換装置２０ａが出力した電力である。第２出力電力は、第２電力変換装置２０ｂが出力した電力である。電力変換制御部２１は、第１出力電力と第２出力電力との合計出力が系統電力網４０または自家の電気機器に出力される場合に、当該合計出力の合計値が、出力可能電力となるように第１出力電力および第２出力電力を制御する。

　第２電力変換装置２０ｂは、当該第２電力変換装置２０ｂに接続された発電装置１０の発電電力を出力電力に変換することができる。第２電力変換装置２０ｂは、変換した出力電力について、電力測定装置５０を経由して系統電力網４０または自家の電気機器へ出力することができる。第２電力変換装置２０ｂは、電力変換装置２０ａからの指示にしたがって、当該第２電力変換装置２０ｂの出力電力を制御する。なお、出力電力の制御は、実施形態１で既に説明した方法に基づいて行われてもよい。図示の例において、第２電力変換装置２０ｂに接続されている発電装置１０は、電力変換装置２０ａに接続されている発電装置１０と同一の仕様であるが、異なる仕様であってもよい。

　電力測定装置５０は、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂのそれぞれから出力された出力電力について、系統電力網４０または自家の電気機器へ出力することができる。電力測定装置５０は、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂのそれぞれから出力された出力電力の合計値について、電力変換装置２０ａへ情報を送信することができる。なお、電力測定装置５０が電力変換装置２０ａへ送信する情報は、出力電力の合計値のみであってもよいし、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂのそれぞれから出力された出力電力の個別の値を含むものであってもよい。

　（処理の流れ）
　本実施形態に係る電力変換装置２０ａが実行する処理の一例について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る電力変換装置２０ａが実行する処理の一例を示すフローチャートである。

　Ｓ２１およびＳ２２の処理は、前記実施形態２と同一である。Ｓ２２の後、電力変換制御部２１は、電力測定装置５０から出力電力の合計値に関する情報を受信する（Ｓ３１）。

　次に、電力変換制御部２１は、Ｓ３１で受信した情報より取得した、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂの出力電力の合計値が、Ｓ２２で設定した出力可能電力より小さいか否かを判定する（Ｓ３２）。出力電力の合計値が出力可能電力以上であると判定した場合（Ｓ３２でＮＯ）、前記実施形態１および２と同様に、Ｓ２の処理を実行する。そして、Ｓ２でＮＯの場合、電力変換制御部２１は、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂのそれぞれの出力電力に基づいて出力可能電力の割り当てを行い、発電装置１０が発電した発電電力のうち、電力変換装置２０ａに割り当てられた出力可能電力に相当する電力を出力電力に変換し、系統電力網４０または自家の電気機器へ出力する（Ｓ３３）。その後、前記実施形態１および２と同様に、一連の処理を終了する。

　上記の一連の処理によって、電力変換装置２０ａは、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂの出力電力の合計値が電力変換システム３００全体の出力可能電力を上回る場合は、それぞれの出力電力に基づいて出力可能電力の割り当てを行うことができる。電力変換装置２０ａは、割り当てられた出力可能電力を系統電力網４０または自家の電気機器に出力できる。また、蓄電装置３０の充電量が所定の上限値以下であり、充電が可能であるので、電力変換装置２０ａは、余剰電力を蓄電装置３０に供給することができる。

　一方、Ｓ２でＹＥＳの場合、前記実施形態１および２と同様にＳ４の処理を実行する。そして、電力変換制御部２１は、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂのそれぞれの出力電力に基づいて出力可能電力の割り当てを行い、電力変換装置２０ａに接続された発電装置１０の動作点電圧を制御して発電電力を、電力変換装置２０ａに割り当てられた出力可能電力に抑制する（Ｓ３４）。その後、前記実施形態１および２と同様にＳ６およびＳ７の処理を実行し、一連の処理を終了する。

　上記の一連の処理によって、電力変換装置２０ａは、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂの出力電力の合計値が電力変換システム３００全体の出力可能電力を上回り、かつ蓄電装置３０の充電量が所定の上限値を上回り、それ以上の充電が不可能な場合は、第２電路Ｐ２を切断して蓄電装置３０の入出力電圧を固定できる。また、電力変換装置２０ａは、発電装置１０の動作点電圧を変動させ、発電電力を変換した出力電力が出力可能電力と等しくなるように抑制することができる。そして、電力変換装置２０ａは、出力可能電力に相当する出力電力を系統電力網４０または自家の電気機器に出力できる。

　Ｓ３２において、出力電力の合計値が出力可能電力未満であると判定した場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、電力変換制御部２１は、前記実施形態１および２と同様にＳ８～Ｓ１３の処理を実行する。

　以上の処理により、本実施形態に係る電力変換装置２０ａは、電力測定装置５０から、当該電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂがそれぞれ出力した出力電力の合計値を取得することができる。また、電力変換装置２０ａは、電力測定装置５０から取得した、出力電力の合計値が、当該電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂを含む電力変換システム３００全体の出力可能電力となるように個々の電力変換装置の出力電力を制御することができる。本実施形態では、個々の電力変換装置の出力電力を制御したが、第１電力変換装置２０ａのみを制御することも可能である。この場合、複数の電力変換装置を含む電力変換システムにおいて、第２電力変換装置２０ｂは、出力可能電力に基づいて発電電力を抑制する必要がない。この結果、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。また、第１電力変換装置２０ａは蓄電装置３０に接続されているため、余剰電力を充電することができるが、第２電力変換装置２０ｂは蓄電装置に接続されていないため、余剰電力を充電することができない。そのため、余剰電力を充電することが可能な第１電力変換装置２０ａが出力電力を制御することによって発電電力の利用効率を高めることができる。

　〔変形例〕
　前記実施形態３において、第２電力変換装置２０ｂは蓄電装置に接続されていない構成であったが、蓄電装置に接続されている構成であってもよい。また、第２電力変換装置２０ｂが接続される蓄電装置は、電力変換装置２０ａと第１電路Ｐ１から分岐した第２電路Ｐ２によって接続されている蓄電装置３０であってもよいし、別の蓄電装置であってもよい。なお、電力変換装置２０ａと同様に、蓄電装置は、第２電力変換装置２０ｂと発電装置１０とを接続する電路から分岐した別の電路を経由して接続されることが好適である。

　前記実施形態３において、電力抑制信号を電力測定装置５０が受信する構成であってもよい。このとき、電力測定装置５０が、電力変換装置２０ａおよび第２電力変換装置２０ｂの出力電力の合計値と電力抑制信号に基づいて設定した利用可能電力とに基づいて、個々の電力変換装置に対する利用可能電力の割り当てを決定する構成であってもよい。

　〔ソフトウェアによる実現例〕
　電力変換装置２０および電力変換装置２０ａの制御ブロック（特に電力変換制御部２１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

　後者の場合、電力変換装置２０および電力変換装置２０ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る電力変換装置（２０、２０ａ）は、発電装置（１０）と接続される第１電路（Ｐ１）と、蓄電装置と接続される第２電路を備え、前記第１電路を介して前記発電装置と接続され、前記第１電路から分岐する前記第２電路（Ｐ２）を介して、蓄電装置（３０）と接続され、前記発電装置の発電電力を系統電力網（４０）または自家の電気機器に出力可能であり、前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給される構成である。

　上記の構成によれば、発電装置は、第１電路を介して電力変換装置と接続され、かつ、第１電路から分岐する第２電路を介して蓄電装置と直結されている。このような構成では、発電装置が、電力変換装置の出力可能電力を越える電力を発電した場合には、電力変換装置は、出力可能電力以下の電力を発電装置から受け取り、出力電力として当該系統電力網または自家の電気機器に出力する。このとき、発電電力から、出力可能電力を越えた余剰電力が発生する。この余剰電力は、発電装置が第１電路から分岐する第２電路を介して蓄電装置と直結されているために、当該余剰電力の電圧が蓄電装置の入力電圧と等しいので、電圧を変換することなく蓄電装置に供給され蓄電される。したがって、余剰電力は、損失がほぼ発生することなく蓄電装置に蓄電される。

　したがって、出力可能電力に基づいて発電電力を抑制する必要がない上に、第１電路および第２電路に対する蓄電装置の充放電における電力の損失が少ない。この結果、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　なお、出力可能電力は、例えば、電力変換装置の定格出力、および系統電力網に出力できる上限として、外部から指定された上限電力などによって決められる。

　本発明の態様２に係る電力変換装置（２０）は、上記態様１において、前記発電電力を変換した出力電力が、前記出力可能電力未満である場合は、前記発電電力および前記蓄電装置（３０）が放電する放電電力を変換して出力する構成としてもよい。

　上記の構成によれば、電力変換装置は、発電装置が発電する発電電力を系統電力網に出力するために変換した出力電力が、出力可能電力未満である場合は、発電電力および蓄電装置が放電する放電電力を用いて出力可能電力を系統電力網または自家の電気機器に出力することができる。これにより、電力変換装置は、発電電力および放電電力を合わせた、出力可能電力の上限値以下の電力を系統電力網または自家の電気機器に出力することができる。ゆえに、電力変換装置は、例えば発電装置が発電中である時間帯における電力会社の売電単価が、発電装置が発電中ではない時間帯における電力会社の売電単価よりも高い場合に、出力可能電力の上限まで、高い売電単価に基づいて電力会社に売電することができる。したがって、発電電力と放電電力とを用いて高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の態様３に係る電力変換装置（２０）は、上記態様１または２において、前記出力可能電力は、電力抑制装置（２００）が生成した電力抑制信号に基づいて設定され、前記電力抑制信号は、当該出力可能電力が適用される時刻情報と、当該出力可能電力の電力値とを含んでいる構成としてもよい。

　上記の構成によれば、電力変換装置は、電力抑制装置が生成した電力抑制信号に含まれる時刻情報と電力値とに基づいて出力可能電力を設定することができる。また、電力変換装置は、当該電力変換装置の定格出力および電力抑制信号に基づいて出力可能電力を設定し、設定した出力可能電力以下の電力を系統電力網に出力することができる。これにより、電力変換装置は、電力抑制装置が電力抑制信号で指定した時刻情報および電力値に基づいて変動する出力可能電力を設定し、当該出力可能電力以下となるように抑制した電力を系統電力網に出力することができる。また、出力可能電力が変動すると、発電電力に対する余剰電力も変動する。電力変換装置は、出力可能電力に応じて変動する余剰電力を蓄電装置に供給することができる。したがって、電力抑制信号に基づいて変動する出力可能電力に応じて出力電力を抑制し、変動する余剰電力に応じて蓄電装置に電力を供給する、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の態様４に係る電力変換装置（２０）は、上記態様２において、前記蓄電装置（３０）の充電量が所定の下限値を下回った場合、前記蓄電装置からの放電を停止する構成としてもよい。

　上記の構成によれば、電力変換装置は、蓄電装置の充電量が所定の下限値を下回った場合、当該蓄電装置からの放電を停止することができる。これにより、電力変換装置は、所定の下限値に基づいて、蓄電装置に常に一定の電力が充電された状態を維持することができる。よって、例えば、夜間に停電が発生したような場合に、蓄電装置の充電電力を緊急時の電力として利用することができる。したがって、蓄電装置の充電量が所定の下限値を下回らない範囲で系統電力網に電力を出力する、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の態様５に係る電力変換装置（２０）は、上記態様１から４のいずれかにおいて、前記蓄電装置（３０）の充電量が所定の上限値を上回った場合、前記第１電路（Ｐ１）と前記第２電路（Ｐ２）との間の接続を切断する構成としてもよい。

　上記の構成によれば、電力変換装置は、蓄電装置の充電量が所定の上限量を上回った場合、第１電路と第２電路との間の接続を切断することができる。これにより、第１電路と第２電路とが接続されているときには、発電装置の動作点電圧は蓄電装置の入出力電圧によって制限されてしまうのに対して、発電装置の動作点電圧と蓄電装置の入出力電圧とを互いに異ならせることができる。そのため、例えば、蓄電装置の充電量が上限値であって余剰電力を充電できない場合に、当該蓄電装置からの放電を抑制すると同時に、発電電力が出力可能電力と等しくなるように発電装置の動作点電圧を変動させることができる。したがって、蓄電装置の充電量が十分であり、余剰電力を充電できない場合に、当該蓄電装置の充電量を維持すると同時に、出力可能電力を出力する、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の態様６に係る電力変換装置（２０）は、上記態様１から５のいずれかにおいて、前記発電電力を前記系統電力網（４０）または自家の電気機器に出力するために変換した出力電力が所定の閾値より小さい場合は前記変換を行わない構成としてもよい。

　上記の構成によれば、電力変換装置は、発電装置が発電する発電電力を系統電力網または自家の電気機器に出力するために変換した出力電力が所定の閾値より小さい場合は、発電電力を出力電力に変換することを停止することができる。これにより、電力変換装置は、発電電力が小さく、当該発電電力を出力電力に変換する変換効率が低い場合は変換を行わず、蓄電装置へ供給することができる。したがって、発電電力を出力電力に変換する変換効率が低い場合は変換を行わず、変換効率が高い場合は変換を行う、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の態様７に係る電力変換装置（２０ａ）は、上記態様１において、当該電力変換装置の出力電力である第１出力電力と、当該電力変換装置とは別の第２電力変換装置（２０ｂ）の出力電力である第２出力電力との合計出力が前記系統電力網または自家の電気機器に出力される場合に、前記合計出力の合計値が、前記出力可能電力となるように前記第１出力電力および前記第２出力電力を制御する構成としてもよい。

　上記の構成によれば、発電装置と第２電力変換装置との新たなセットが追加された構成において、第１出力電力および第２出力電力の合計値が、当該電力変換装置および第２電力変換装置を含む電力変換システム全体の出力可能電力となるように個々の電力変換装置の出力電力を制御することができる。したがって、複数の電力変換装置を含む電力変換システムにおいて、電力変換装置は、出力可能電力に基づいて発電電力を抑制する必要がない上に、第１電路および第２電路に対する蓄電装置の充放電における電力の損失が少ない。この結果、高効率で動作する電力変換装置を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の態様８に係る電力変換システム（１００）は、発電装置（１０）と、前記発電装置と第１電路（Ｐ１）を介して接続された電力変換装置（２０、２０ａ）と、前記発電装置および前記電力変換装置と、前記第１電路から分岐する第２電路（Ｐ２）を介して接続された蓄電装置（３０）とを備えており、前記電力変換装置（２０、２０ａ）は、前記発電装置の発電電力を系統電力網（４０）または自家の電気機器に出力可能であり、前記蓄電装置には、前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給される構成である。上記の構成によれば、前記態様１と同様の作用効果を奏する。

　本発明の態様９に係る電力変換方法は、電力変換装置（２０、２０ａ）を備えた電力変換システムにおける電力変換方法であって、発電装置（１０）と前記電力変換装置とを第１電路（Ｐ１）を介して接続し、前記第１電路から分岐する第２電路（Ｐ２）を介して、前記発電装置と前記電力変換装置とを蓄電装置（３０）に接続し、前記電力変換装置（２０、２０ａ）は前記発電装置の発電電力を系統電力網（４０）または自家の電気機器に出力可能であり、これにより、前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給されるようにする方法である。上記の構成によれば、前記態様１と同様の作用効果を奏する。

　本発明の各態様に係る電力変換装置（２０、２０ａ）は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記電力変換装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記電力変換装置をコンピュータにて実現させる電力変換装置の電力変換制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　１０　発電装置
　２０　電力変換装置
　２０ａ　電力変換装置
　２０ｂ　第２電力変換装置
　２１　電力変換制御部
　２２　切替部
　３０　蓄電装置
　４０　系統電力網
　５０　電力測定装置
　１００　電力変換システム
　２００　電力抑制装置
　３００　電力変換システム
　Ｐ１　第１電路
　Ｐ２　第２電路

Claims (9)

1. 　発電装置と接続される第１電路と、蓄電装置と接続される第２電路を備え、
   　前記第１電路を介して前記発電装置と接続され、
   　前記第１電路から分岐する前記第２電路を介して蓄電装置と接続され、
   　前記発電装置の発電電力を系統電力網または自家の電気機器に出力可能であり、
   　前記発電装置が発電する発電電力のうち、出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給される
   ことを特徴とする電力変換装置。
2. 　前記発電電力を変換した出力電力が、前記出力可能電力未満である場合は、前記発電電力および前記蓄電装置が放電する放電電力を変換して出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
3. 　前記出力可能電力は、電力抑制装置が生成した電力抑制信号に基づいて設定され、
   　前記電力抑制信号は、当該出力可能電力が適用される時刻情報と、当該出力可能電力の電力値とを含んでいる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
4. 　前記蓄電装置の充電量が所定の下限値を下回った場合、前記蓄電装置からの放電を停止する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
5. 　前記蓄電装置の充電量が所定の上限値を上回った場合、前記第１電路と前記第２電路との間の接続を切断する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 　前記発電電力を前記系統電力網または自家の電気機器に出力するために変換した出力電力が所定の閾値より小さい場合は前記変換を行わない
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
7. 　当該電力変換装置の出力電力である第１出力電力と、当該電力変換装置とは別の第２電力変換装置の出力電力である第２出力電力との合計出力が前記系統電力網または自家の電気機器に出力される場合に、前記合計出力の合計値が、前記出力可能電力となるように前記第１出力電力および前記第２出力電力を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
8. 　発電装置と、
   　前記発電装置と第１電路を介して接続された電力変換装置と、
   　前記発電装置および前記電力変換装置と、前記第１電路から分岐する第２電路を介して接続された蓄電装置とを備えており、
   　前記電力変換装置は、前記発電装置の発電電力を系統電力網または自家の電気機器に出力可能であり、
   　前記蓄電装置には、前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給される
   ことを特徴とする電力変換システム。
9. 　電力変換装置を備えた電力変換システムにおける電力変換方法であって、
   　発電装置と前記電力変換装置とを第１電路を介して接続し、
   　前記第１電路から分岐する第２電路を介して、前記発電装置と前記電力変換装置とを蓄電装置に接続し、
   　前記電力変換装置は前記発電装置の発電電力を系統電力網または自家の電気機器に出力可能であり、
   　前記発電装置が発電する発電電力のうち、前記電力変換装置の出力可能電力を越えた余剰電力が、前記第１電路および前記第２電路を介して前記蓄電装置に供給されるようにする
   ことを特徴とする電力変換方法。

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