JP2016015864A - パワーコンディショナ及び電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置から商用電力系統に電力を逆潮流させることなく、商用電力系統の利用を抑制して発電電力を利用する。
【解決手段】パワーコンディショナは、双方向電力変換部と、電力判定部と、変換制御部と、を備える。双方向電力変換部は、第１発電装置及び商用電力系統と第２発電装置及び蓄電装置との間に設けられる。電力判定部は、該双方向電力変換部と商用電力系統との間の伝送経路に接続される第１発電装置の発電電力が該伝送経路に接続される電力負荷の消費電力以上であるか否かを判定する。変換制御部は、電力判定部にて第１発電装置の発電電力が消費電力以上であると判定される場合、伝送経路側から蓄電装置側に電力が変換される順変換方向に双方向電力変換部の電力変換方向を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電装置に接続されたパワーコンディショナ及びその電力制御方法に関する。

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、発電電力を売電して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。

ところで、近年では、環境問題を配慮する意識が強いユーザが増えつつある。このようなユーザは、商用電力系統への売電よりも、自然エネルギーを利用した発電電力の個別の電力系統内での消費を優先し、商用電力系統の利用を抑えようとする。その手段として、たとえば特許文献１のように、自然エネルギーを利用した発電システムに蓄電装置を接続することがある。特許文献１の発電システムでは、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。蓄電装置は、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。

個別の電力系統内で発電電力の消費を優先させる場合、たとえば、商用電力系統への売電量を予め設定しておく。そして、この売電量を差し引いた発電電力が個別の電力系統内での消費電力を上回る場合にはその余剰電力を蓄電装置に蓄電する。また、消費電力を下回る場合には不足分の電力に蓄電装置の放電電力を供給する。

特開２０１２−１６１１８９号公報

しかしながら、電力買取制度では、蓄電装置に蓄えた電力を商用電力系統に逆潮流して売電することは一般的に禁止されている。従って、蓄電装置が接続された発電システムでは、蓄電装置の放電電力が逆潮流しないように電力を制御する必要がある。一方、発電電力の個別の電力系統内での消費を優先する場合には、商用電力系統の利用（すなわち売電及び買電）を抑制して発電電力を利用することも求められている。このような場合、発電システムの電力制御は非常に煩雑になる。

この問題に対して、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。すなわち、特許文献１は、このような問題を何ら考慮していない。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、蓄電装置から商用電力系統に電力を逆潮流させることなく、商用電力系統の利用を抑制して発電電力を利用することができるパワーコンディショナ及び電力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、第１発電装置及び商用電力系統と第２発電装置及び蓄電装置との間に設けられる双方向電力変換部と、該双方向電力変換部と商用電力系統との間の伝送経路に接続される第１発電装置の発電電力が該伝送経路に接続される電力負荷の消費電力以上であるか否かを判定する電力判定部と、電力判定部にて第１発電装置の発電電力が消費電力以上であると判定される場合、伝送経路側から蓄電装置側に電力が変換される順変換方向に双方向電力変換部の電力変換方向を設定する変換制御部と、を備える構成とされる。

上記構成のパワーコンディショナは、伝送経路及び商用電力系統間を伝送する電力値を検出する電力検出部をさらに備え、変換制御部は、電力判定部にて第１発電装置の発電電力が消費電力以上であると判定される場合、電力値が第１目標値となるように、双方向電力変換部にて順変換方向に変換される電力を電力値に応じて設定する構成としてもよい。

上記構成のパワーコンディショナにおいて、変換制御部は、電力判定部にて第１発電装置の発電電力が消費電力以上であると判定されない場合、蓄電装置側から伝送経路側に電力が変換される逆変換方向に双方向電力変換部の電力変換方向を設定する構成としてもよい。

上記構成のパワーコンディショナは、蓄電装置と双方向電力変換部との間に設けられる蓄放電電力変換部をさらに備え、電力判定部は、双方向電力変換部の電力変換方向が逆変換方向に設定されている場合に、第１発電装置の発電電力と、第２発電装置の発電電力との合計電力が消費電力以上であるか否かをさらに判定し、蓄放電電力変換部の電力変換方向は、電力判定部にて合計電力が消費電力以上であると判定される場合に、双方向電力変換部側から蓄電装置側に電力変換する第１方向に設定され、電力判定部にて合計電力が消費電力以上であると判定されない場合に、蓄電装置側から双方向電力変換部側に電力変換する第２方向に設定される構成としてもよい。

また、上記構成のパワーコンディショナにおいて、電力判定部にて合計電力が消費電力以上であると判定される場合、電力値が第２目標値になるように、蓄放電電力変換部において、第１方向に変換される電力が電力値に応じて設定される構成としてもよい。

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電力制御方法は、第１発電装置及び商用電力系統と第２発電装置及び蓄電装置との間に設けられる双方向電力変換部と商用電力系統との間の伝送経路に接続される第１発電装置の発電電力が該伝送経路に接続される電力負荷の消費電力以上であるか否かを判定するステップと、判定するステップにて第１発電装置の発電電力が消費電力以上であると判定される場合、伝送経路側から蓄電装置側に電力が変換される順変換方向に双方向電力変換部の電力変換方向を設定するステップと、を備える構成とされる。

本発明によれば、蓄電装置から商用電力系統に電力を逆潮流させることなく、商用電力系統の利用を抑制して発電電力を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。 クリーンモードでの電力制御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。 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、太陽光発電システム１００を例に挙げて説明する。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。太陽光発電システム１００は、太陽電池モジュール１及び蓄電池２を有する電力システムであり、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。太陽光発電システム１００は、受電点Ｒを介して商用電力系統Ｅと接続されている。なお、受電点Ｒには、電力負荷Ｌも接続されている。電力負荷Ｌは、たとえば家庭内の電化製品、工場の設備装置などであり、太陽光発電システム１００において受電点Ｒに供給される電力を消費する。

この太陽光発電システム１００は、ノーマールモードで動作する場合、太陽電池モジュール１で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。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に蓄電された電力は、たとえば、停電、或いは電力負荷Ｌでの消費電力の一時的な突出が発生した場合などに使用でき、蓄電池２からの放電によりこれらの事態に対応する。また、太陽光発電システム１００では、発電電力を直流から交流に変換し、受電点Ｒを介して商用電力系統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。

また、太陽光発電システム１００は、一般的な使用形態のノーマールモードのほかに、特殊な使用形態であるクリーンモードを備えている。太陽光発電システム１００がクリーンモードで動作する場合、太陽光発電システム１００内の消費電力は基本的には発電電力で賄われる。発電電力が十分にあり且つ電力負荷Ｌの消費電力を上回る場合、発電電力は商用電力系統Ｅに逆潮流されずに蓄電池２に充電される。また、太陽光発電システム１００は、発電電力が消費電力を下回ると、不足した電力を補うために、蓄電池２を放電させることができる。このように、太陽光発電システム１００のクリーンモードでは、商用電力系統Ｅの利用が抑制される。以下では、太陽光発電システム１００がクリーンモードに設定されている場合について説明する。

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、第１パワーコンディショナ３と、第２パワーコンディショナ４と、コントローラ５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。本実施形態において、太陽電池モジュール１は、第１太陽電池モジュール１ａと、第２太陽電池モジュール１ｂと、を含んで構成されている。

蓄電池２は、発電電力を用いて蓄電される繰り返し蓄放電可能な二次電池を含む蓄電装置である。なお、蓄電池２は商用電力系統Ｅから供給される電力を用いて蓄電することも可能ではあるが、クリーンモードでは該電力を用いた蓄電は基本的に抑えられている。また、蓄電池２は、蓄電された電力（すなわち蓄電量ｗａ）に応じた直流の電力を放電することができる。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には、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。

第１及び第２パワーコンディショナ３、４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。第１パワーコンディショナ３は第１太陽電池モジュール１ａをＭＰＰＴ制御し、第２パワーコンディショナ４は第２太陽電池モジュール１ｂをＭＰＰＴ制御する。また、第２パワーコンディショナ４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。

第１パワーコンディショナ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、インバータ３２と、コンデンサ３３と、第１通信部３５と、第１メモリ３６と、第１のＩＣ３８と、を有している。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１及びインバータ３２は第１バスラインＢＬ１で接続されている。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、第１太陽電池モジュール１ａに接続される直流変換部であり、発電電力を所定電圧値の直流の電力に変換して第１バスラインＢＬ１に出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は第１太陽電池モジュール１ａに逆電流が流れることを防止している。インバータ３２は、受電点Ｒと第２パワーコンディショナ４（の後述する双方向インバータ４２）との間の伝送経路Ｐに接続され、第１バスラインＢＬ１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変換して伝送経路Ｐに出力する。コンデンサ３３は、第１バスラインＢＬ１に接続され、第１バスラインＢＬ１を流れる電力のバス電圧値の変動を除去又は軽減する。第１通信部３５は、コントローラ５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。第１メモリ３６は、第１パワーコンディショナ３の各構成要素（特に第１のＩＣ３８）で用いられる制御情報及びプログラムなどの情報を非一時的に格納する不揮発性の記憶媒体である。第１のＩＣ３８は、第１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、第１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。

次に、第２パワーコンディショナ４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１と、双方向インバータ４２と、コンデンサ４３と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４と、第２通信部４５と、第２メモリ４６と、電力量計４７と、第２のＩＣ４８と、を有している。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１、双方向インバータ４２、及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、第２バスラインＢＬ２を介して相互に接続されている。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、第２太陽電池モジュール１ｂに接続される直流変換部である。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、第２太陽電池モジュール１ｂ及び第２バスラインＢＬ２間に設けられ、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力を所定電圧値の直流の電力に変換して第２バスラインＢＬ２に出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は第２太陽電池モジュール１ｂ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４２は、第１太陽電池モジュール１ａ及び商用電力系統Ｅと第２太陽電池モジュール１ｂ及び蓄電池２間に設けられる双方向電力変換部である。双方向インバータ４２の一端は第２バスラインＢＬ２に接続され、他端は伝送経路Ｐを介して受電点Ｒに接続されている。なお、以下では、双方向インバータ４２が、伝送経路Ｐから第２バスラインＢＬ２に電力をＡＣ／ＤＣ変換することを順変換と呼び、この電力変換方向を順変換方向ａと呼ぶ。すなわち、順変換方向ａは、受電点Ｒ側から蓄電池２側に電力変換される電力変換方向である。また、双方向インバータ４２が、第２バスラインＢＬ２から伝送経路Ｐに電力をＤＣ／ＡＣ変換することを逆変換と呼び、この電力変換方向を逆変換方向ｂと呼ぶ。すなわち、逆変換方向ｂは、蓄電池２側から受電点Ｒ側に電力変換される電力変換方向である。

双方向インバータ４２は、順変換方向ａに設定されている場合、伝送経路Ｐから入力される交流の電力を順変換して第２バスラインＢＬ２に出力する。また、双方向インバータ４２は、逆変換方向ｂに設定されている場合、第２バスラインＢＬ２から入力される直流の電力を受電点Ｒ（及び商用電力系統Ｅ）に応じた交流周波数の電力に逆変換して、伝送経路Ｐに出力する。後述するように、これらの動作は第２のＩＣ４８により制御される。

コンデンサ４３は、第２バスラインＢＬ２に接続され、第２バスラインＢＬ２を流れる電力のバス電圧値の変動を除去又は軽減する。

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、蓄電池２及び双方向インバータ４２間に接続される蓄電電力変換部である。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の一端は蓄電池２に接続され、他端は第２バスラインＢＬ２に接続されている。なお、以下では、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４が、第２バスラインＢＬ２から蓄電池２に電力をＤＣ／ＤＣ変換することを蓄電変換と呼び、この電力変換方向を蓄電方向Ａ（第１方向）と呼ぶ。すなわち、蓄電方向Ａは、双方向インバータ４２側から蓄電池２側に電力変換される電力変換方向である。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４が、蓄電池２から第２バスラインＢＬ２に電力をＤＣ／ＤＣ変換することを放電変換と呼び、この電力変換方向を放電方向Ｂ（第２方向）と呼ぶ。すなわち、放電方向Ｂは、蓄電池２側から双方向インバータ４２側に電力変換される電力変換方向である。

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、蓄電方向Ａに設定されている場合、第２バスラインＢＬ２を流れる直流の電力を蓄電池２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４４は、放電方向Ｂに設定されている場合、蓄電池２の放電電力を直流の電力に変換して、第２バスラインＢＬ２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５により制御される。

第２通信部４５は、コントローラ５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。第２通信部４５は、たとえば、後述する電力量計４７（電力判定部）の判定結果及び電力比較部４８１の比較結果をコントローラ５に送信する。

第２メモリ４６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。第２メモリ４６は、第２パワーコンディショナ４の各機能要素（特に第２のＩＣ４８）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。

電力量計４７は、受電点Ｒを介して太陽光発電システム１００及び商用電力系統Ｅ間を伝送する電力の電力値Ｗを検出する電力検出部であり、商用電力系統Ｅに対して買電又は売電される電力を検出する。また、電力量計４７は、電力判定部として機能し、たとえば、双方向インバータ４２と商用電力系統Ｅとの間の伝送経路Ｐに接続される第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が該伝送経路Ｐに接続される電力負荷Ｌの消費電力以上であるか否かを判定する。また、双方向インバータ４２の電力変換方向が逆変換方向ｂに設定されている場合に、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力と、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力との和が電力負荷Ｌの消費電力以上であるか否かをさらに判定する。

なお、第１及び第２太陽電池モジュール１ａ、１ｂの発電電力を直接個別に計測できる電力計測装置を有していればよいが、直接に発電電力を計測しなくても、受電点Ｒの電力と各変換装置の状態により、発電電力と電力負荷Ｌの消費電力との関係を判定してもよい。

電力量計４７での処理結果は第２のＩＣ４８に出力される。なお、電力量計４７は、第２パワーコンディショナ４に内蔵されていてもよいし、第２パワーコンディショナ４に外付けされていてもよい。

この電力量計４７は、売電力量計４７１と買電力量計４７２とを含んで構成されている。売電力量計４７１及び買電力量計４７２はそれぞれ、単方向に伝送される電力を検出する逆転防止機能付きの電力量計測装置である。売電力量計４７１及び買電力量計４７２はそれぞれ、特に限定されないが、たとえば誘導形電力量計、無効電力量計、及び電子式電力量計などの電力量計測装置を用いることができる。また、売電力量計４７１及び買電力量計４７２は、物理的に分離した装置として設けられていてもよいし、図１のように同じ装置内に設けられていてもよい。

売電力量計４７１は、受電点Ｒにおいて太陽光発電システム１００から商用電力系統Ｅに電力が伝送される場合、太陽光発電システム１００が商用電力系統Ｅに売電していることを検出する。以下では、受電点Ｒにおいて、太陽光発電システム１００から商用電力系統Ｅに電力が伝送される伝送方向を売電方向（第１伝送方向）と呼ぶ。売電力量計４７１はさらに、太陽光発電システム１００（特に第１太陽電池モジュール１ａ）から商用電力系統Ｅに売電される電力の電力値Ｗを売電量として検出し、該売電量を積算する。そして、売電力量計４７１はこれらの結果を第２のＩＣ４８に送信する。

買電力量計４７２は、受電点Ｒにおいて商用電力系統Ｅから太陽光発電システム１００に電力が伝送される場合、太陽光発電システム１００が商用電力系統Ｅから買電していることを検出する。以下では、受電点Ｒにおいて、商用電力系統Ｅから太陽光発電システム１００に電力が伝送される伝送方向を買電方向（第２伝送方向）と呼ぶ。買電力量計４７２はさらに、商用電力系統Ｅから買電される電力の電力値を買電量として検出し、該買電量を積算する。そして、買電力量計４７２はこれらの結果を第２のＩＣ４８に送信する。

なお、電力量計４７は、売電力量計４７１が電力値Ｗ＞０を検出する場合、或いは、受電点Ｒを介した電力伝送がなく売電力量計４７１及び買電力量計４７２が電力値Ｗを検出しない場合（電力値Ｗ＝０）、受電点Ｒでの電力の伝送方向が売電方向であると判定する。また、買電力量計４７２が電力値Ｗ＞０を検出する場合、受電点Ｒでの電力の伝送方向が買電方向であると判定する。従って、電力量計４７は、受電点Ｒでの太陽光発電システム１００及び商用電力系統Ｅ間の電力の伝送方向を検出する電力伝送方向検出部としても機能する。

第２のＩＣ４８は、第２メモリ４６に格納された情報及びプログラムなどを用いて、第２パワーコンディショナ４の各構成要素を制御する制御部である。第２のＩＣ４８は、機能的な構成要素として、電力比較部４８１と、第１変換制御部４８２と、を有している。

電力比較部４８１は、受電点Ｒを介して伝送される電力値Ｗを、第１目標値Ｗ１、及び第１目標値Ｗ１とは異なる第２目標値Ｗ２と比較する。第１及び第２目標値Ｗ１、Ｗ２は、予め設定された値であり、後述のコントローラ５でのユーザ入力により変更可能な設定値である。たとえば各目標値Ｗ１、Ｗ２は商用電力系統Ｅに売電する電力の目標値とされる。なお、これらは買電する電力の目標値であっても良い。第１目標値Ｗ１はたとえば２００［Ｗ］に設定され、第２目標値Ｗ２はたとえば４００［Ｗ］に設定される。すなわち、０＜Ｗ１＜Ｗ２である。なお、第１目標値Ｗ１及び第２目標値Ｗ２は同じでも良い。

第１変換制御部４８２は、電力量計４７（電力判定部）の判定結果及び電力比較部４８１の比較結果に基づいて、双方向インバータ４２を制御し、特に、その電力変換方向及び電力変換量を制御する。なお、第１変換制御部４８２は、本発明の変換制御部の一部の一例である。

たとえば、電力量計４７にて、伝送経路Ｐに供給される第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定される場合を考える。この場合、第１変換制御部４８２は、双方向インバータ４２の電力変換方向を順変換方向ａに設定し、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向を蓄電方向Ａに設定する。この設定により、受電点Ｒにおける余剰の電力を蓄電池２に供給して蓄電させることが可能となる。従って、太陽光発電システム１００は、商用電力系統Ｅへの売電を抑制して、太陽電池モジュール１の発電電力を優先的に消費することができる。

一方、電力量計４７にて、伝送経路Ｐに供給される第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定されない場合を考える。この場合、第１変換制御部４８２は、双方向インバータ４２の電力変換方向を逆変換方向ｂに設定する。

なお、このような逆変換方向ｂの設定の後にさらに、電力量計４７にて、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力と、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力との合計の電力（以下、合計電力と呼ぶ）が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定される場合、後述するように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向は蓄電方向Ａに設定される。一方、逆変換方向ｂの設定の後にさらに、電力量計４７にて、第１及び第２太陽電池モジュール１ａ及び１ｂの発電電力の合計電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定されない場合、後述するように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向は放電方向Ｂに設定される。この設定により、たとえば、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力の少なくとも一部を受電点Ｒに供給することができる。さらに、蓄電池２の放電電力を受電点Ｒに供給することも可能である。従って、太陽光発電システム１００は、受電点Ｒで不足している電力を補うために、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力及び蓄電池２の放電電力などを受電点Ｒに供給できるので、商用電力系統Ｅからの買電を抑制することができる。

このように、太陽光発電システム１００は、蓄電池２に接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４と、第２太陽電池モジュール１ｂと双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４とに接続された双方向インバータ４２とを制御することにより、商用電力系統Ｅの利用を抑制して、第１太陽電池モジュール１ａ及び第２太陽電池モジュール１ｂで発電された電力を効率よく利用することができる。

さらに、第１変換制御部４８２は、電力量計４７にて第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定され且つ双方向インバータ４２が順変換方向ａに設定されている場合、双方向インバータ４２にて順変換される電力を受電点Ｒを介して伝送される電力値Ｗに応じて設定する。たとえば、第１変換制御部４８２は、電力値Ｗが第２目標値Ｗ２よりも小さくなると、双方向インバータ４２での電力変換量を低下させる。一方、第１変換制御部４８２は、電力値Ｗが第２目標値Ｗ２よりも大きくなると、双方向インバータ４２での電力変換量を増加させる。

こうすれば、受電点Ｒを介して商用電力系統Ｅに売電される電力を第２目標値Ｗ２となるように制御することができる。また、順変換される電力は蓄電池２に蓄電される。よって、発電電力を太陽光発電システム１００内で優先的に消費することができる。

次に、コントローラ５は、第２パワーコンディショナ４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５は、入力部５１と、第３通信部５２と、第３メモリ５３と、第３のＩＣ５４と、を有している。

入力部５１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第３のＩＣ５４に出力する。入力部５１は、たとえば、太陽光発電システム１００をクリーンモードで動作させるためのユーザ入力などを受け付ける。

第３通信部５２は、第１パワーコンディショナ３の第１通信部３５、及び、第２パワーコンディショナ４の第２通信部４５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。第３通信部５２は、たとえば、第２通信部４５から電力量計４７の判定結果及び電力比較部４８１の比較結果を受信する。

第３メモリ５３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。第３メモリ５３は、コントローラ５の各機能要素（特に第３のＩＣ５４）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。

第３のＩＣ５４は、第３メモリ５３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５の各構成要素を制御する制御部である。第３のＩＣ５４は、機能的な構成要素として、蓄電量監視部５４１と、第２変換制御部５４２と、を有している。

蓄電量監視部５４１は、蓄電池２の蓄電量ｗａを監視する。蓄電量監視部５４１は、たとえば、蓄電量ｗａが蓄電容量ｗｃ未満であるか否かを監視する。

第２変換制御部５４２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４を制御する。特に、第２変換制御部５４２は、電力量計４７の判定結果、電力比較部４８１の比較結果、及び、蓄電量監視部５４１の監視結果に基づいて、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向及び電力変換動作などを制御する。なお、第２変換制御部５４２は、本発明の変換制御部の一部の一例である。

たとえば、電力量計４７にて第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定されず、双方向インバータ４２の電力変換方向は逆変換方向ｂに設定され、更に、第１及び第２太陽電池モジュール１ａ及び１ｂの発電電力の合計電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定される場合を考える。この場合、第２変換制御部５４２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向を蓄電方向Ａに設定する。さらに、受電点Ｒの電力値Ｗを第１目標値Ｗ１に近づけるために、第２変換制御部５４２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での蓄電方向Ａの電力変換量を電力値Ｗに応じて設定する。たとえば、電力値Ｗが第１目標値Ｗ１よりも小さくなると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での電力変換量を減少させる。一方、第２変換制御部５４２は、電力値Ｗが第１目標値Ｗ１以上になると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での電力変換量を増加させる。

一方、第１及び第２太陽電池モジュール１ａ及び１ｂの発電電力の合計電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であると判定されない場合、第２変換制御部５４２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向を放電方向Ｂに設定する。

こうすれば、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力以上である場合に、受電点Ｒを介して伝送される電力値Ｗが第２目標値Ｗ２になるように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は双方向インバータ４２にて順変換された第１太陽電池モジュール１ａの発電電力の少なくとも一部の電力および第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力を変換して蓄電池２に蓄電できる。また、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力未満で、かつ、第１及び第２太陽電池モジュール１ａ及び１ｂの発電電力の合計電力が電力負荷Ｌの消費電力以上である場合に、電力値Ｗが第１目標値Ｗ１になるように、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力の少なくとも一部を変換して蓄電池２に蓄電できる。また、このように、双方向インバータ４２での売電の第２目標値Ｗ２と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での売電の第１目標値Ｗ１とに差を持たせることにより、電力負荷Ｌの消費電力や発電電力が変動した場合でも、双方向インバータ４２の順変換方向ａの電力変換量を優先的に変動させて、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力の蓄電量を増減させる。これにより、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力を優先して蓄電池２に蓄電し、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での不要な電力変換量の変動を抑制することが可能である。

このほか、蓄電池２の蓄電量ｗａが蓄電容量ｗｃに達することを蓄電量監視部５４１の監視結果が示す場合に、蓄電池２をさらに蓄電させると過充電になる。この場合、第２変換制御部５４２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での電力変換量を０に設定して、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での電力変換動作を停止させる。或いは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４を放電方向Ｂに、双方向インバータ４２を逆変換方向ｂに設定しても良い。こうすれば、蓄電池２の過充電を防止してその蓄電能力の劣化及び寿命の低下を抑制し、その破損なども防止することができる。

次に、太陽光発電システム１００のクリーンモードにおける電力制御処理を説明する。図２は、クリーンモードでの電力制御処理を説明するためのフローチャートである。図２の電力制御処理は、たとえば、第２パワーコンディショナ４がクリーンモードに設定されると開始され、クリーンモードが解除されると終了される。

まず、電力量計４７により、太陽光発電システム１００から受電点Ｒ及び双方インバータ４２間の伝送経路Ｐに供給される電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であるか否かが判定される（ステップＳ１０１）。たとえば、双方向インバータ４２の電力変換量がゼロであれば、伝送経路Ｐには、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が供給される。この場合、電力量計４７は、受電点Ｒにおいて太陽光発電システム１００から商用電力系統Ｅに伝送される電力の電力値Ｗを検出すると、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が消費電力以上であると判定する。一方、電力量計４７は、受電点Ｒにおいて商用電力系統Ｅから太陽光発電システム１００に伝送される電力の電力値を検出すると、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が消費電力以上であるとは判定しない。

太陽光発電システム１００から伝送経路Ｐに供給される発電電力が消費電力以上であると判定されない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、処理は後述するステップＳ１０７に進む。

一方、太陽光発電システム１００から伝送経路Ｐに供給される電力が消費電力以上であると判定される場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、消費電力は太陽光発電システム１００から伝送経路Ｐに供給される電力で十分に賄える。この場合、余剰の電力を蓄電地２に蓄電すべく、双方向インバータ４２の電力変換方向が順変換方向ａに設定され（ステップＳ１０２）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向が蓄電方向Ａに設定される（ステップＳ１０３）。

そして、受電点Ｒを介して商用電力系統Ｅに伝送される電力値Ｗが第２目標値Ｗ２を超えるか否かが判定される（ステップＳ１０４）。Ｗ＞Ｗ２であると判定される場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、双方向インバータ４２での順変換方向ａの電力変換量が増加するように制御される（ステップＳ１０５）。そして、処理はステップＳ１１１に進む。また、Ｗ＞Ｗ２であると判定されない場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、双方向インバータ４２での順変換方向ａの電力変換量が減少するように制御される（ステップＳ１０６）。そして、処理は後述するステップＳ１１１に進む。

次に、ステップＳ１０１でＮＯの場合（太陽光発電システム１００から伝送経路Ｐに供給される発電電力が消費電力以上であると判定されない場合）について説明する。この場合、太陽光発電システム１００内での消費電力に対して、太陽光発電システム１００からから伝送経路Ｐに供給される電力が不足している。たとえば、双方向インバータ４２の電力変換量がゼロであれば、電力量計４７により、太陽光発電システム１００内での消費電力に対して、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力が不足していると判定される。従って、商用電力系統Ｅから買電する電力を抑制すべく、双方向インバータ４２の電力変換方向が逆変換方向ｂに設定される（ステップＳ１０７）。

そして、電力量計４７により、太陽光発電システム１００から伝送経路Ｐに供給される電力が電力負荷Ｌの消費電力以上であるか否かが判定される（ステップＳ１０８）。たとえば、双方向インバータ４２の電力変換方向が逆変換方向ｂに設定され、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換量がゼロであれば、伝送経路Ｐには、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力と、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力とが供給される。この場合、電力量計４７は、受電点Ｒにおいて太陽光発電システム１００から商用電力系統Ｅに伝送される電力の電力値Ｗを検出すると、合計電力が消費電力以上であると判定する。なお、前述のように、合計電力は、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力と、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力との和である。一方、電力量計４７は、受電点Ｒにおいて商用電力系統Ｅから太陽光発電システム１００に伝送される電力の電力値を検出すると、合計電力が消費電力以上であるとは判定しない。

太陽光発電システム１００から伝送経路Ｐに供給される電力が消費電力以上であると判定されない場合（ステップＳ１０８でＮＯ）、太陽光発電システム１００内での消費電力に対して、第１及び第２太陽電池モジュール１ａ及び１ｂから伝送経路Ｐに供給される合計電力が不足している。この場合、商用電力系統Ｅから買電する電力をさらに抑制すべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向が放電方向Ｂに設定される（ステップＳ１０９）。この設定により、そして、伝送経路Ｐには、第１太陽電池モジュール１ａの発電電力、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力、及び蓄電池２の放電電力が供給される。そして、処理はステップＳ１０８に戻る。

一方、太陽光発電システム１００から伝送経路Ｐに供給される電力が消費電力以上であると判定される場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、消費電力は第１及び第２太陽電池モジュール１ａ及び１ｂから伝送経路Ｐに供給される合計電力で十分に賄える。この場合、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の電力変換方向が蓄電方向Ａに設定される（ステップＳ１１０）。そして、処理はステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１では、受電点Ｒを介して商用電力系統Ｅに伝送される電力値Ｗが第１目標値Ｗ１以上であるか否かが判定される。Ｗ≧Ｗ１であると判定される場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での蓄電方向Ａの電力変換量が増加するように制御される（ステップＳ１１２）。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。また、Ｗ≧Ｗ１であると判定されない場合（ステップＳ１１１でＮＯ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での蓄電方向Ａの電力変換量が減少するように制御される（ステップＳ１１３）。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。

なお、ステップＳ１１２では電力変換量が増加するように制御するが、蓄電池２に蓄電される電力の上限値は、双方向インバータ４２の電力変換方向が順変換方向ａである場合には、双方向インバータ４２により順変換される電力と第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力の合計値としてよい。

＜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、蓄電池２と双方向インバータ４２との間に第２太陽電池モジュール１ｂなどの発電装置は接続されない。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に示す太陽光発電システム１００は、第２太陽電池モジュール１ｂ及びＤＣ／ＤＣコンバータ４１を有していないこと以外は図１と同じ構成となっている。従って、第１パワーコンディショナ３は発電制御装置として機能し、第２パワーコンディショナ４は蓄電池２の蓄放電制御装置として機能している。このような構成であっても、第１実施形態と同様に、蓄電池２から商用電力系統Ｅに電力を逆潮流させることなく、商用電力系統Ｅの利用を抑制して太陽電池モジュール１の発電電力を利用することができる。

＜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。

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４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４に示すように、風力発電システム１００ａは、蓄電池２、第１パワーコンディショナ３、第２パワーコンディショナ４、及びコントローラ５のほか、風力発電装置１０を備えている。また、第１パワーコンディショナ３は、インバータ３２、コンデンサ３３、第１通信部３５、第１メモリ３６、及び第１のＩＣ３８のほかに、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａを有している。また、第２パワーコンディショナ４は、双方向インバータ４２、コンデンサ４３、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４、第２通信部４５、第２メモリ４６、及び第２のＩＣ４８のほかに、ＡＣ／ＤＣコンバータ４１ａを有している。

風力発電装置１０は、第１風力発電装置１０ａと、第２風力発電装置１０ｂと、を含んで構成されている。第１及び第２風力発電装置１０ａ、１０ｂ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。第１風力発電装置１０ａは第１パワーコンディショナ３に接続され、第２風力発電装置１０ｂは第２パワーコンディショナ４に接続されている。

第１及び第２パワーコンディショナ３、４のＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａ、４１ａはそれぞれ、第１及び第２風力発電装置１０ａ、１０ｂに接続される直流変換部である。ＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａ、４１ａはそれぞれ、交流の発電電力を直流の電力に変換し、さらに第１及び第２風力発電装置１０ａ、１０ｂに逆電流が流れることを防止している。

なお、図４の構成では、風力発電システム１００ａが第２風力発電装置１０ｂ及びＡＣ／ＤＣコンバータ４１ａを有しているが、本発明はこの例示に限定されない。第２実施形態の図３と同様に、風力発電システム１００ａは第２風力発電装置１０ｂ及びＡＣ／ＤＣコンバータ４１ａを有していなくてもよい。このようにしても、図４の構成と同様に、蓄電池２から商用電力系統Ｅに電力を逆潮流させることなく、商用電力系統Ｅの利用を抑制して風力発電装置１０の発電電力を利用することができる。

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、第１〜第３のＩＣ３８、４８、５４の機能的な構成要素のうちの少なくとも一部又は全部は、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、受電点Ｒ及び第２パワーコンディショナ４間に供給される発電電力源（たとえば、第１太陽電池モジュール１ａ、第１風力発電装置１０ａ）は、図１、図３及び図４のように１つであってもよいし、複数であってもよい。また、双方向インバータ４２及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４間に供給される発電電力源（たとえば、第２太陽電池モジュール１ｂ、第２風力発電装置１０ｂ）も、図１及び図４のように１つであってもよいし、複数であってもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、第１パワーコンディショナ３、第２パワーコンディショナ４、及びコントローラ５は個別に設けられているが、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５の構成要素の少なくとも一部は第２パワーコンディショナ４に含まれていてもよい。たとえば、コントローラ５の蓄電監視部５４１、及び第２変換制御部５４２は第２パワーコンディショナ４、又は第２のＩＣ４８の機能的な構成要素に含まれていてもよい。また、第１パワーコンディショナ３の構成要素の少なくとも一部又は全部は第２パワーコンディショナ４に含まれていてもよい。

以上に説明した第１〜第３実施形態によれば、パワーコンディショナ４は、第１発電装置１ａ、１０ａ及び商用電力系統Ｅと第２発電装置１ｂ及び蓄電装置２との間に設けられる双方向電力変換部４２と、該双方向電力変換部４２と商用電力系統Ｅとの間の伝送経路Ｐに接続される第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が該伝送経路Ｐに接続される電力負荷Ｌの消費電力以上であるか否かを判定する電力判定部４７と、電力判定部４７にて第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が消費電力以上であると判定される場合、伝送経路Ｐ側から蓄電装置２側に電力が変換される順変換方向ａに双方向電力変換部４２の電力変換方向を設定する変換制御部４８２と、を備える構成（第１の構成）とされる。

上記第１の構成によれば、第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力以上である場合、消費電力は第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力で十分に賄える。従って、商用電力系統Ｅに余剰の電力の売電が可能である。この場合、パワーコンディショナ４は、商用電力系統Ｅへの売電よりも、第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力を蓄電装置２に供給して蓄電させることを優先する。従って、商用電力系統Ｅへの売電を抑制することができる。さらに、双方向電力変換部４２にて電力が順変換方向ａに変換されるため、蓄電装置２に蓄電された電力が商用電力系統Ｅに売電されることも無い。従って、パワーコンディショナ４は、蓄電装置２から放電電力を商用電力系統Ｅに逆潮流させることなく、商用電力系統Ｅの利用を抑制して発電電力を利用することができる。

また、第１〜第３実施形態のパワーコンディショナ４は、伝送経路Ｐ及び商用電力系統Ｅ間を伝送する電力値Ｗを検出する電力検出部４７をさらに備え、変換制御部４８２は、電力判定部４７にて第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が消費電力以上であると判定される場合、電力値Ｗが第１目標値Ｗ１となるように、双方向電力変換部４２にて順変換方向ａに変換される電力を電力値Ｗに応じて設定する構成（第２の構成）としてもよい。

上記第２の構成によれば、伝送経路Ｐから商用電力系統Ｅに売電される余剰の電力値Ｗに応じた電力を、双方向電力変換部４２にて順変換させることができる。たとえば、電力値Ｗが小さくなるほど双方向電力変換部４２で変換される電力を低く設定して、電力値Ｗを安定させることができる。

また、第１〜第３実施形態のパワーコンディショナ４において、変換制御部４８２は、電力判定部４７にて第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が消費電力以上であると判定されない場合、蓄電装置２側から伝送経路Ｐ側に電力が変換される逆変換方向ｂに双方向電力変換部４２の電力変換方向を設定する構成（第３の構成）としてもよい。

上記第３の構成によれば、第１発電装置１ａ、１０ａが消費電力未満である場合、消費電力に対して第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が不足している。この場合、パワーコンディショナ４は、不足している電力の少なくとも一部を補うために、蓄電装置２の放電電力を双方向電力変換部４２にて伝送経路Ｐ側に電力変換できる。従って、商用電力系統Ｅからの買電を抑制することができる。よって、パワーコンディショナ４は、商用電力系統Ｅの利用を抑制して第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力を利用することができる。

また、第１〜第３実施形態のパワーコンディショナ４において、蓄電装置２と双方向電力変換部４２との間に設けられる蓄放電電力変換部４４をさらに備え、電力判定部４７は、双方向電力変換部４２の電力変換方向が逆変換方向ｂに設定されている場合に、第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力と、第２発電装置１ｂの発電電力との合計電力が消費電力以上であるか否かをさらに判定し、蓄放電電力変換部４４の電力変換方向は、電力判定部４７にて合計電力が消費電力以上であると判定される場合に、双方向電力変換部４２側から蓄電装置２側に電力変換する第１方向Ａに設定され、電力判定部４７にて合計電力が消費電力以上であると判定されない場合に、蓄電装置２側から双方向電力変換部４２側に電力変換する第２方向Ｂに設定される構成（第４の構成）としてもよい。

上記第４の構成によれば、発電電力が消費電力以上である場合に、第１発電装置１ａ、１０ａから商用電力系統Ｅに伝送される電力値Ｗが第２目標値Ｗ２になるように、蓄放電電力変換部４４は双方向電力変換部４２にて順変換された電力を変換して蓄電装置２に蓄電できる。また、第１太陽電池モジュール１ａ、１０ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力未満で、かつ、第１及び第２太陽電池モジュール１ａ、１０ａ及び１ｂの発電電力の合計電力が電力負荷Ｌの消費電力以上である場合に、電力値Ｗが第１目標値になるように第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力の少なくとも一部を変換して蓄電池２に蓄電できる。従って、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力を優先して蓄電池２に蓄電し、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４４での不要な電力変換量の変動を抑制することが可能である。

また、第１〜第３実施形態のパワーコンディショナ４において、電力判定部４７にて合計電力が消費電力以上であると判定される場合、電力値Ｗが第２目標値Ｗ２になるように、蓄放電電力変換部４４において、第１方向Ａに変換される電力が電力値Ｗに応じて設定される構成（第５の構成）としてもよい。

上記第５の構成によれば、蓄放電電力変換部４４の電力変換量を伝送経路Ｐから商用電力系統Ｅに売電される電力値Ｗに応じて設定することができる。こうすれば、第２太陽電池モジュール１ｂの発電電力を優先して蓄電池２に蓄電し蓄放電電力変換部４４での不要な電力変換量の変動を抑制することが可能となる。

また、第１〜第３実施形態による電力制御方法は、第１発電装置１ａ、１０ａ及び商用電力系統Ｅと第２発電装置１ｂ、１０ｂ及び蓄電装置２との間に設けられる双方向電力変換部４２と商用電力系統Ｅとの間の伝送経路Ｐに接続される第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が該伝送経路Ｐに接続される電力負荷Ｌの消費電力以上であるか否かを判定するステップと、判定するステップにて第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が消費電力以上であると判定される場合、伝送経路Ｐ側から蓄電装置２側に電力が変換される順変換方向ａに双方向電力変換部４２の電力変換方向を設定するステップと、を備える構成（第６の構成）とされる。

上記第６の構成によれば、第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力が電力負荷Ｌの消費電力以上である場合、消費電力は第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力で十分に賄える。従って、商用電力系統Ｅに余剰の電力の売電が可能である。この場合、パワーコンディショナ４は、商用電力系統Ｅへの売電よりも、第１発電装置１ａ、１０ａの発電電力を蓄電装置２に供給して蓄電させることを優先する。従って、商用電力系統Ｅへの売電を抑制することができる。さらに、双方向電力変換部４２にて電力が順変換方向ａに変換されるため、蓄電装置２に蓄電された電力が商用電力系統Ｅに売電されることも無い。従って、パワーコンディショナ４は、蓄電装置２から放電電力を商用電力系統Ｅに逆潮流させることなく、商用電力系統Ｅの利用を抑制して発電電力を利用することができる。

１００ 太陽光発電システム
１００ａ 風力発電システム
１、１ａ、１ｂ 太陽電池モジュール
１０、１０ａ、１０ｂ 風力発電装置
２ 蓄電池
３ 第１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 インバータ
３３ コンデンサ
３５ 第１通信部
３６ 第１メモリ
３８ 第１のＩＣ
ＢＬ１ 第１バスライン
４ 第２パワーコンディショナ
４１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４１ａ ＡＣ／ＤＣコンバータ
４２ 双方向インバータ（双方向電力変換部）
４３ コンデンサ
４４ 双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（蓄放電電力変換部）
４５ 第２通信部
４６ 第２メモリ
４７ 電力量計（電力検出部、電力判定部、電力伝送方向検出部）
４７１ 買電力量計
４７２ 売電力量計
４８ 第２のＩＣ
４８１ 電力比較部
４８２ 第１変換制御部（変換制御部の一部）
ＢＬ２ 第２バスライン
５ コントローラ
５１ 入力部
５２ 第３通信部
５３ 第３メモリ
５４ 第３のＩＣ
５４１ 蓄電量監視部
５４２ 第２変換制御部（変換制御部の一部）
Ｒ 受電点
Ｐ 伝送経路
Ｅ 商用電力系統
Ｌ 電力負荷

Claims (6)

1. 第１発電装置及び商用電力系統と第２発電装置及び蓄電装置との間に設けられる双方向電力変換部と、
   該双方向電力変換部と前記商用電力系統との間の伝送経路に接続される前記第１発電装置の発電電力が該伝送経路に接続される電力負荷の消費電力以上であるか否かを判定する電力判定部と、
   前記電力判定部にて前記第１発電装置の発電電力が前記消費電力以上であると判定される場合、前記伝送経路側から前記蓄電装置側に電力が変換される順変換方向に前記双方向電力変換部の電力変換方向を設定する変換制御部と、
   を備えるパワーコンディショナ。
2. 前記伝送経路及び前記商用電力系統間を伝送する電力値を検出する電力検出部をさらに備え、
   前記変換制御部は、前記電力判定部にて前記第１発電装置の発電電力が前記消費電力以上であると判定される場合、前記電力値が第１目標値となるように、前記双方向電力変換部にて順変換方向に変換される電力を前記電力値に応じて設定する請求項１に記載のパワーコンディショナ。
3. 前記変換制御部は、前記電力判定部にて前記第１発電装置の発電電力が前記消費電力以上であると判定されない場合、前記蓄電装置側から前記伝送経路側に電力が変換される逆変換方向に前記双方向電力変換部の電力変換方向を設定する請求項１又は請求項２に記載のパワーコンディショナ。
4. 前記蓄電装置と前記双方向電力変換部との間に設けられる蓄放電電力変換部をさらに備え、
   前記電力判定部は、前記双方向電力変換部の電力変換方向が前記逆変換方向に設定されている場合に、前記第１発電装置の発電電力と、前記第２発電装置の発電電力との合計電力が前記消費電力以上であるか否かをさらに判定し、
   前記蓄放電電力変換部の電力変換方向は、
   前記電力判定部にて前記合計電力が前記消費電力以上であると判定される場合に、前記双方向電力変換部側から前記蓄電装置側に電力変換する第１方向に設定され、
   前記電力判定部にて前記合計電力が前記消費電力以上であると判定されない場合に、前記蓄電装置側から前記双方向電力変換部側に電力変換する第２方向に設定される請求項３に記載のパワーコンディショナ。
5. 前記電力判定部にて前記合計電力が前記消費電力以上であると判定される場合、前記電力値が第２目標値になるように、前記蓄放電電力変換部において、前記第１方向に変換される電力が前記電力値に応じて設定される請求項４に記載のパワーコンディショナ。
6. 第１発電装置及び商用電力系統と第２発電装置及び蓄電装置との間に設けられる双方向電力変換部と前記商用電力系統との間の伝送経路に接続される前記第１発電装置の発電電力が該伝送経路に接続される電力負荷の消費電力以上であるか否かを判定するステップと、
   前記判定するステップにて前記第１発電装置の発電電力が前記消費電力以上であると判定される場合、前記伝送経路側から前記蓄電装置側に電力が変換される順変換方向に前記双方向電力変換部の電力変換方向を設定するステップと、
   を備える電力制御方法。

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