JP2025047783A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 降圧回路を有していなくても、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることを可能とする電力変換装置を提供する。
【解決手段】 電力変換装置は、第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータと、第2分散電源に接続された第2DC/DCコンバータと、前記第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータとDCリンク部を介して接続されたインバータと、前記第1DC/DCコンバータは、前記第1分散電源の第1極に接続される第1入力端と、前記第1分散電源の第2極に接続される第2入力端と、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続する配線上に設置されるスイッチ部と、を備え、前記スイッチ部は、前記第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される優先出力制御が実行される場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続した接続状態に制御される。
【選択図】図１

Description

本開示は、電力変換装置に関する。

従来、第1分散電源（例えば、太陽電池装置）に接続された第1DC/DCコンバータと、第2分散電源（例えば、蓄電装置）に接続された第2DC/DCコンバータと、第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータに接続されたインバータと、を備えるパワーコンディショナが知られている。このようなパワーコンディショナとして、太陽電池装置の出力電力によって蓄電装置の充電を行うケースを想定して、蓄電装置が外れている場合に、太陽電池装置の両極を短絡する構造が知られている（例えば、特許文献１）。

特開平９－１２１４５５号公報

ところで、上述したパワーコンディショナを前提として、第1分散電源及び第2分散電源をVPP（Virtual Power Plant）で利用するケースが想定される。このようなケースにおいて、第1分散電源及び第2分散電源の双方が電力を出力可能な状態において、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させたいニーズが考えられる。

例えば、第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータが降圧回路を有していれば、第1DC/DCコンバータの出力電圧を第2DC/DCコンバータの出力電圧よりも下げることによって、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることが可能である。

しかしながら、コスト又は回路規模の縮小の観点から、第1DC/DCコンバータが降圧回路を有していない場合には、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることができない。

そこで、本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであり、降圧回路を有していなくても、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることを可能とする電力変換装置を提供することを目的とする。

開示の態様は、第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータと、第2分散電源に接続された第2DC/DCコンバータと、前記第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータとDCリンク部を介して接続されたインバータと、前記第1DC/DCコンバータは、前記第1分散電源の第1極に接続される第1入力端と、前記第1分散電源の第2極に接続される第2入力端と、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続する配線上に設置されるスイッチ部と、を備え、前記スイッチ部は、前記第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される優先出力制御が実行される場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続した接続状態に制御される、電力変換装置である。

本開示によれば、降圧回路を有していなくても、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることを可能とする電力変換装置を提供することができる。

図１は、実施形態に係る電力変換システム1を示す図である。 図２は、実施形態に係るDC/DC110Aを示す図である。 図３は、実施形態に係る非接続状態を示す図である。 図４は、実施形態に係る接続状態を示す図である。 図５は、変更例1に係るDC/DC110Aを示す図である。

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものである。

［実施形態］
（電力変換システム）
以下において、実施形態に係る電力変換システムについて説明する。

図１に示すように、電力変換システム1は、PCS（Power Conditioning System）100を有する。電力変換システム1は、分散電源10としてPV10A及びBT10Bを含んでもよい。実施形態では、PCS100は、電力変換装置の一例である。

PCS100は、DC/DC110（DC/DC110A及びDC/DC110B）と、INV120と、リレー130と、コンデンサ140と、制御装置150と、を有する。PCS100は、連系出力161と、自立出力162と、を有してもよい。PCS100は、スイッチ部181を有してもよい。

DC/DC110Aは、PV10Aに接続されたDC/DCコンバータである。実施形態では、PV10Aは、第1分散電源の一例であり、DC/DC110Aは、第1DC/DCコンバータの一例である。例えば、PV10Aは、受光に応じて電力を出力する太陽電池パネルである。DC/DC110Aは、PV10Aの出力電力の電圧を変換する。例えば、DC/DC110Aは、PV10Aの出力電力の電圧を昇圧する。

DC/DC110Bは、BT10Bに接続されたDC/DCコンバータである。実施形態では、BT10Bは、第2分散電源の一例であり、DC/DC110Bは、第2DC/DCコンバータの一例である。例えば、BT10Bは、電力を蓄積する蓄電セルである。DC/DC110Bは、BT10Bの出力電力の電圧を変換する。例えば、DC/DC110Bは、BT10Bの出力電力の電圧を昇圧する。或いは、DC/DC110Bは、INV120の出力電力の電圧を降圧する。

INV120は、DC/DC110A及びDC/DC110BにDCリンク部171を介して接続されたインバータである。実施形態では、DCリンク部171は、PCS100内におけるDC電力の経路であるDCリンク部の一例である。INV120は、インバータの一例である。DCリンク部は、中間リンク部と称されてもよい。

INV120は、DC/DC110Aから出力される直流電力（以下、DC電力）を交流電力（以下、AC電力）に変換する。INV120は、DC/DC110Bから出力されるDC電力をAC電力に変換する。INV120は、電力系統から入力されるAC電力をDC電力に変換する。

リレー130は、連系出力161と自立出力162との間でINV120が接続される出力を切り替える。すなわち、PCS100の運転状態が連系状態である場合には、リレー130は、INV120を連系出力161に接続し、PCS100の運転状態が自立状態である場合には、INV120を自立出力162に接続する。連系状態とは、PCS100が電力系統と連系された状態であり、自立状態とは、PCS100が電力系統から解列された状態である。

コンデンサ140は、DCリンク部171に接続されたコンデンサである。例えば、コンデンサ140は、DC/DC110A及びDC/DC110Bから出力されるDC電力の平滑化に用いられてもよい。コンデンサ140は、キャパシタと称されてもよい。

制御装置150は、PCS100を制御する。制御装置150は、通信モジュールを有していてもよい。通信モジュールは、PCS100と通信を実行する第1通信部の一例であってもよい。通信モジュールは、IEEE802．11a／b／g／n、ZigBee、Wi－SUN、LTE、5Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802．3、RS485などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。

例えば、制御装置150は、DC/DC110Aと信号ラインによって接続されてもよい。制御装置150は、DC/DC110Bと信号ラインによって接続されてもよい。制御装置150は、INV120と信号ラインによって接続されてもよい。これらの信号ラインは、有線の信号ラインを含んでもよく、無線の信号ラインを含んでもよい。

制御装置150は、少なくとも1つのプロセッサを有してもよい。少なくとも1つのプロセッサは、単一の集積回路（IC）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（discrete circuits）など）によって構成されてもよい。

連系出力161は、PCS100の運転状態が連系状態である場合に用いられる入出力端子である。連系出力161は、電力系統（U相及びW相）に接続される。例えば、連系出力161の電圧は202Vであってもよい。

自立出力162は、PCS100の運転状態が自立状態である場合に用いられる出力端子である。例えば、自立出力162の電圧は、202Vであってもよく、101Vであってもよい。例えば、自立出力162は、電力系統に接続されずに、202Vで動作する負荷機器（例えば、エアーコンディショナ、IHクッキングヒータ、洗濯乾燥機など）に接続されてもよい。自立出力162は、電力系統に接続されずに、101Vで動作する負荷機器（例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータなど）に接続される。

スイッチ部181は、BT10BとDC/DC110Bとを電気的に接続する電力ライン上に設置される。スイッチ部181は、BT10Bを電気的にPCS100に接続するか否かを切り替える。

（第1DC/DCコンバータ）
以下において、実施形態に係る第1DC/DCコンバータ（DC/DC110A）について説明する。

図２に示すように、DC/DC110Aは、第1入力端111Aと、第2入力端111Bと、第1出力端112Aと、第2出力端112Bと、配線113Aと、配線113Bと、配線114と、スイッチ部115と、を有する。

第1入力端111Aは、PV10Aの第1極（＋極）に接続される入力端である。

第2入力端111Bは、PV10Aの第2極（－極）に接続される入力端である。

第1出力端112Aは、INV120の第1極（＋極）に接続される出力端である。

第2出力端112Bは、INV120の第2極（－極）に接続される出力端である。

配線113Aは、第1入力端111Aと第1出力端112Aとを電気的に接続する配線である。配線113Aには、リアクトル及びダイオードが設置されてもよい。

配線113Bは、第2入力端111Bと第2出力端112Bとを電気的に接続する配線である。配線113Bには、抵抗が設置されてもよい。

配線114は、配線113Aと配線113Bとを電気的に接続するための配線である。すなわち、配線114は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に接続するための配線である。

スイッチ部115は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に接続するための配線114上に設置される。

例えば、スイッチ部115は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に切断した非接続状態に制御されてもよい。図３に示すように、スイッチ部115が非接続状態である場合には、DC/DC110Aは、PV10Aの出力電力の電圧を昇圧した上で、昇圧された電力をINV120に出力する。

例えば、スイッチ部115は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に接続した接続状態に制御されてもよい。図４に示すように、スイッチ部115が接続状態である場合には、第1入力端111Aと第2入力端111Bとが短絡するため、PV10Aの出力電力の電圧が数V程度まで低くなる。

スイッチ部115の非接続状態及び接続状態は、制御装置150の制御指令によって制御されてもよい。

（課題）
以下にいて、実施形態に係る課題について説明する。

上述したPCS100においては、PV10Aの出力電力をDC/DC110Bで降圧してBT10Bに充電することが可能であるため、PV10Aの出力電力を有効に利用する観点から、DC/DC110AはPV10Aの出力電力の電圧を降圧する必要性がない。従って、一般的には、DC/DC110Aは、PV10Aの出力電力の電圧を降圧する降圧回路を有していない。さらに、降圧回路をDC/DC110Aに配置すると、DC/DC110Aの回路規模及びコストが増大してしまうだけでなく、BT10Bへ充電を行う場合にはDC/DC110AとDC/DC110Bの両方で2重に降圧制御を行うことで変換損失が大きくなる。これらの理由から、一般的にはDC/DC110Aに降圧回路は必要とされない。

一方で、VPP（Virtual Power Plant）などにおいては、電力系統の需給バランスの安定化の観点から、BT10Bの蓄電残量を減らしておきたいニーズがあり、PV10Aの出力電力よりもBT10Bの出力電力を優先する制御（以下、優先出力制御）が必要とされるケースが考えられる。例えば、BT10Bの蓄電残量を減らしておきたいケースは、将来の時刻において電力系統の電力供給の過多が想定される場合に、電力需要を増大される指令（例えば、上げDR（Demand Response））が発行されるケースが考えられる。

しかしながら、DC/DC110Aが降圧回路を有していないことが一般的であるため、上述した優先出力制御を適切に実行することができない。

このような課題を踏まえて、実施形態では、以下に示す動作例が実行されてもよい。

（動作例）
以下において、実施形態に係る動作例について説明する。動作例としては、以下に示す動作例が考えられる。

動作例1では、スイッチ部115は、第1特定条件が満たされた場合に、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に接続した接続状態に制御される。言い換えると、制御装置150は、第1特定条件が満たされた場合に、スイッチ部115を接続状態に制御する。第1特定条件としては、以下に示すオプションが考えられる。

オプション1-1では、第1特定条件は、PV10Aの出力電力よりもBT10Bの出力電力を優先する優先出力制御が実行される条件を含んでもよい。優先出力制御を実行するか否かは、制御装置150によって判断されてもよい。優先出力制御を実行するか否かは、PCS100を有する施設に設置されるEMS（Energy Management System）によって実行されると判断されてもよい。優先出力制御を実行するか否かは、電力系統の電力を管理する上位ノード（例えば、Aggregatorなど）によって判断されてもよい。

このように、オプション1-1では、制御装置150は、優先出力制御が実行される場合に、スイッチ部115を接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、優先出力制御が実行される場合に、接続状態に制御されてもよい。

オプション1-2では、第1特定条件は、DCリンク部171の電圧が第1閾値以上である条件を含んでもよい。第1閾値は、BT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）以上の値であってもよい。言い換えると、オプション1-2では、PV10Aの最大出力電圧（例えば、450V）がBT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）よりも高いケースを想定して、PV10Aの出力電圧がBT10Bの出力電圧よりも大きく、BT10Bの出力電力が優先されなくなる事態の発生が抑制される。また、PV10Aの出力電圧がBT10Bの出力電圧よりも小さいケースにおいて、PV10Aの出力電力の利用が妨げられる事態の発生が抑制される。PV10Aの出力電圧はDC/DC110Aの出力電圧と読み替えてもよい。BT10Bの出力電圧はDC/DC110Bの出力電圧と読み替えてもよい。DC/DC110の出力電圧と読み替える場合には、制御装置150は、DC/DC110と信号ラインによって接続され、DC/DC110の電圧情報を取得してよい。

このように、オプション1-2では、制御装置150は、DCリンク部171の電圧が第1閾値以上である場合に、スイッチ部115を接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、DCリンク部171の電圧が第1閾値以上である場合に、接続状態に制御されてもよい。

オプション1-3では、第1特定条件は、DC/DC110Aへの入力電圧が第2閾値以上である条件を含んでもよい。第2閾値は、BT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）以上の値であってもよい。第2閾値は、第1閾値と同じであってもよく、第1閾値と異なっていてもよい。言い換えると、オプション1-3では、PV10Aの最大出力電圧（例えば、450V）がBT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）よりも高いケースを想定して、PV10Aの出力電圧がBT10Bの出力電圧よりも大きく、BT10Bの出力電力が優先されなくなる事態の発生が抑制される。また、PV10Aの出力電圧がBT10Bの出力電圧よりも小さいケースにおいて、PV10Aの出力電力の利用が妨げられる事態の発生が抑制される。

このように、オプション1-3では、制御装置150は、DC/DC110Aへの入力電圧が第2閾値以上である場合に、スイッチ部115を接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、DC/DC110Aへの入力電圧が第2閾値以上である場合に、接続状態に制御されてもよい。

オプション1-4では、第1特定条件は、DC/DC110Aへの入力電圧の予測値が第3閾値以上である条件を含んでもよい。第3閾値は、BT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）以上の値であってもよい。第3閾値は、第1閾値又は第2閾値と同じであってもよく、第1閾値及び第2閾値と異なっていてもよい。DC/DC110Aへの入力電圧の予測値は、PV10Aに関する温度に基づいて予測されてもよい。PV10Aに関する温度は、PV10AのPVパネルの温度、PV10Aの光発電セルの温度であってもよい。PV10Aに関する温度は、PVパネル又は光発電セルの周囲の温度であってもよい。これらの温度は、PV10A又はPV10Aの近傍に設置されるセンサによって検出されてもよく、気象庁などが提供する気温予想データを基に予測値を算出するのでもよい。気温予想データは、PV10Aが設置される地区の時刻毎のデータであってもよい。例えば、PV10Aに関する温度が上昇する場合に、DC/DC110Aへの入力電圧が増大すると予測され、PV10Aに関する温度が下降する場合に、DC/DC110Aへの入力電圧が減少すると予測されてもよい。オプション1-4では、将来の時刻においてBT10Bの出力電力が優先されなくなる事態の発生が事前に抑制される。

このように、オプション1-4では、制御装置150は、DC/DC110Aへの入力電圧の予測値が第3閾値以上である場合に、スイッチ部115を接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、DC/DC110Aへの入力電圧の予測値が第3閾値以上である場合に、接続状態に制御されてもよい。

動作例1において、オプション1-1～オプション1-4のいずれか1つの第1特定条件が満たされた場合に、スイッチ部115は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に接続した接続状態に制御されてもよい。さらに、動作例1において、オプション1-1～オプション1-4の中から選択された2以上のオプションの組合せの第1特定条件が満たされた場合に、スイッチ部115は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に接続した接続状態に制御されてもよい。

動作例2では、スイッチ部115は、第2特定条件が満たされた場合に、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に切断した非接続状態に制御される。言い換えると、制御装置150は、第2特定条件が満たされた場合に、スイッチ部115を非接続状態に制御する。第2特定条件としては、以下に示すオプションが考えられる。

オプション2-1では、第2特定条件は、PV10Aの出力電力よりもBT10Bの出力電力を優先する優先出力制御が解除される条件を含んでもよい。優先出力制御を解除するか否かは、制御装置150によって判断されてもよい。優先出力制御を解除するか否かは、PCS100を有する施設に設置されるEMSによって実行されると判断されてもよい。優先出力制御を解除するか否かは、電力系統の電力を管理する上位ノード（例えば、Aggregatorなど）によって判断されてもよい。

このように、オプション2-1では、制御装置150は、優先出力制御が解除される場合に、スイッチ部115を非接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、優先出力制御が解除される場合に、非接続状態に制御されてもよい。

オプション2-2では、第2特定条件は、DCリンク部171の電圧が第1閾値を下回る条件を含んでもよい。第1閾値は、BT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）以上の値であってもよい。

このように、オプション2-2では、制御装置150は、DCリンク部171の電圧が第1閾値を下回る場合に、スイッチ部115を非接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、DCリンク部171の電圧が第1閾値を下回る場合に、非接続状態に制御されてもよい。オプション2-2は、上述したオプション1-2が前提であってもよい。

オプション2-2において、第1閾値は、BT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）と読み替えてもよい。言い換えると、制御装置150は、DCリンク部171の電圧がBT10Bの最大出力電圧を下回るまで接続状態を維持するようにスイッチ部115を制御してもよい。スイッチ部115は、DCリンク部171の電圧がBT10Bの最大出力電圧を下回るまで接続状態に制御されてもよい。

オプション2-3では、第2特定条件は、PV10Aに関する温度が第4閾値以下となる条件を含んでもよい。第4閾値は、PV10Aの出力電圧がBT10Bの出力電圧よりも低いと想定される値であってもよい。オプション2-2は、上述したオプション1-4が前提であってもよい。

このように、オプション2-3では、制御装置150は、PV10Aに関する温度が第4閾値以下となる場合に、スイッチ部115を非接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、PV10Aに関する温度が第4閾値以下となる場合に、非接続状態に制御されてもよい。

オプション2-4では、第2特定条件は、BT10Bの蓄電残量が目標残量に達する条件を含んでもよい。目標残量は、制御装置150によって設定されてもよい。目標残量は、PCS100を有する施設に設置されるEMSによって設定されてもよい。目標残量は、電力系統の電力を管理する上位ノード（例えば、Aggregatorなど）によって設定されてもよい。

このように、オプション2-4では、制御装置150は、BT10Bの蓄電残量が目標残量に達する場合に、スイッチ部115を非接続状態に制御してもよい。スイッチ部115は、BT10Bの蓄電残量が目標残量に達する場合に、非接続状態に制御されてもよい。

オプション2-5では、スイッチ部115は、接続状態と非接続状態とを交互に切り替える特定動作によって制御されてもよい。特定動作は、接続状態を第1時間に亘って継続し、非接続状態を第2時間に亘って継続する動作の繰り返しであってもよい。第1時間は、第2時間と同じであってもよく、第2時間と異なっていてもよい。

このような前提下において、第2特定条件は、DC/DC110Aへの入力電圧が第5閾値を超えない条件を含んでもよい。第5閾値は、BT10Bの最大出力電圧（例えば、390V）以下の値であってもよい。第5閾値は、オプション1-3で説明した第2閾値と同じであってもよく、第2閾値よりも低い値であってもよい。

このように、オプション2-5では、制御装置150は、接続状態と非接続状態とを交互に切り替える特定動作によってスイッチ部115を制御してもよい。スイッチ部115は、接続状態と非接続状態とを交互に切り替える特定動作によって制御されてもよい。

動作例2において、オプション2-1～オプション2-5のいずれか1つの第2特定条件が満たされた場合に、スイッチ部115は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に切断した非接続状態に制御されてもよい。さらに、動作例2において、オプション2-1～オプション2-5の中から選択された2以上のオプションの組合せの第2特定条件が満たされた場合に、スイッチ部115は、第1入力端111Aと第2入力端111Bとを電気的に切断した非接続状態に制御されてもよい。

（作用及び効果）
実施形態では、スイッチ部115は、優先出力制御が実行される場合に、接続状態に制御されてもよい（オプション1-1）。このような構成によれば、DC/DC110Aが降圧回路を有していなくても、PV10Aの出力電力よりもBT10Bの出力電力を適切に優先することができる。

実施形態では、スイッチ部115は、DCリンク部171の電圧が第1閾値以上である場合に、接続状態に制御されてもよい（オプション1-2）。このような構成によれば、優先出力制御において、BT10Bの出力電力が優先されなくなる事態の発生を抑制することができる。また、DCリンク部171の電圧が第1閾値よりも低い場合には、PV10Aの出力電力の利用が妨げられる事態の発生を抑制することができる。

実施形態では、スイッチ部115は、スイッチ部115は、DC/DC110Aへの入力電圧が第2閾値以上である場合に、接続状態に制御されてもよい（オプション1-3）。このような構成によれば、優先出力制御において、BT10Bの出力電力が優先されなくなる事態の発生を抑制することができる。また、DC/DC110Aへの入力電圧が第2閾値よりも低い場合には、PV10Aの出力電力の利用が妨げられる事態の発生を抑制することができる。

実施形態では、スイッチ部115は、DC/DC110Aへの入力電圧の予測値が第3閾値以上である場合に、接続状態に制御されてもよい（オプション1-4）。このような構成によれば、将来の時刻においてBT10Bの出力電力が優先されなくなる事態の発生を事前に抑制することができる。

実施形態では、スイッチ部115は、第2特定条件が満たされた場合に、非接続状態に制御されてもよい（オプション2-1～オプション2-5）。このような構成によれば、接続状態が不必要に継続することによってPV10Aの出力電力が有効に利用されない事態の発生を抑制することができる。

［変更例1］
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。

図５に示すように、PCS100は、2以上のPV10A（PV10A1及びPV10A2）の各々に接続された2以上のDC/DC110A（DC/DC110A1及びDC/DC110A2）を有してもよい。DC/DC110A1及びDC/DC110A2は、上述したDC/DC110Aと同様の構成を有してもよい。

変更例1では、制御装置150は、2以上のDC/DC110A（DC/DC110A1及びDC/DC110A2）の各々について、上述した第1特定条件が満たされるか否かを判定してもよい。制御装置150は、第1特定条件が満たされるDC/DC110Aのスイッチ部115を接続状態に制御してもよい。第1特定条件が満たされるDC/DC110Aのスイッチ部115は、接続状態に制御されてもよい。

変更例1では、制御装置150は、2以上のDC/DC110A（DC/DC110A1及びDC/DC110A2）の各々について、上述した第2特定条件が満たされるか否かを判定してもよい。制御装置150は、第2特定条件が満たされるDC/DC110Aのスイッチ部115を非接続状態に制御してもよい。第2特定条件が満たされるDC/DC110Aは、非接続状態に制御されてもよい。

［変更例2］
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。

変更例2では、上述した第1特定条件及び第2特定条件の双方が満たされるケースについて説明する。

第1に、第1特定条件が満たされた後に、第2特定条件が満たされるケースについて説明する。このようなケースとしては、以下に示すオプションが考えられる。

オプション3-1では、制御装置150は、第1特定条件が満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を接続状態に制御し、第2特定条件が満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を非接続状態に制御してもよい。すなわち、時間的に後に満たされた条件に従って、DC/DC110のスイッチ部115が制御されてもよい。

オプション3-2では、制御装置150は、第1特定条件A（例えば、オプション1-1の優先出力制御が実行される条件）が満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を接続状態に制御し、第2特定条件B（例えば、オプション2-1以外のオプション）が満たされた場合であっても、DC/DC110のスイッチ部115を接続状態に維持し、第2特定条件B以外の第2特定条件Cが満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を非接続状態に制御してもよい。すなわち、第1特定条件Aは、第2特定条件Bよりも常に優先されてもよい。

ここで、第1特定条件Aと第2特定条件Bとの対応関係及び第1特定条件Aと第2特定条件Cとの対応関係の少なくともいずれか1つは予め定められてもよい。第1特定条件A、第2特定条件B及び第2特定条件Cの各々は、1つのオプション（条件）であってもよく、2以上のオプション（条件）を含んでもよい。

第2に、第2特定条件が満たされた後に、第1特定条件が満たされるケースについて説明する。このようなケースとしては、以下に示すオプションが考えられる。

オプション3-3では、制御装置150は、第2特定条件が満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を非接続状態に制御し、第1特定条件が満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を接続状態に制御してもよい。すなわち、時間的に後に満たされた条件に従って、DC/DC110のスイッチ部115が制御されてもよい。

オプション3-4では、制御装置150は、第2特定条件D（例えば、オプション2-1以外のオプション）が満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を非接続状態に制御し、第1特定条件E（例えば、オプション1-1以外のオプション）が満たされた場合であっても、DC/DC110のスイッチ部115を非接続状態に維持し、第1特定条件E以外の第1特定条件F（例えば、オプション1-1の優先出力制御が実行される条件）が満たされた場合に、DC/DC110のスイッチ部115を接続状態に制御してもよい。

ここで、第2特定条件Dと第1特定条件Eとの対応関係及び第2特定条件Dと第1特定条件Fとの対応関係の少なくともいずれか1つは予め定められてもよい。第2特定条件D、第1特定条件E及び第1特定条件Fの各々は、1つのオプション（条件）であってもよく、2以上のオプション（条件）を含んでもよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述した開示では、DC/DC110Aのスイッチ部115を制御する制御装置150は、PCS100内に設置されるケースについて例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。制御装置150は、PCS100外に設置されてもよい、例えば、制御装置150は、PCS100を有する施設に設置されるEMSであってもよい。制御装置150は、電力系統の電力を管理する上位ノード（例えば、Aggregatorなど）であってもよい。

上述した開示では、第1分散電源がPV10Aであるケースについて例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。第1分散電源は、太陽電池装置以外の分散電源であってもよい。太陽電池装置以外の分散電源は、自然エネルギーを利用する発電装置（風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置など）であってもよい。太陽電池装置以外の分散電源は、燃料電池装置、ディーゼル発電機などであってもよい。

上述した開示では特に触れていないが、DCリンク部171の電圧は、中間リンク電圧と称されてもよく、バス電圧と称されてもよい。

［付記］
上述した開示は以下のように表されてもよい。

第1の特徴は、第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータと、第2分散電源に接続された第2DC/DCコンバータと、前記第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータとDCリンク部を介して接続されたインバータと、前記第1DC/DCコンバータは、前記第1分散電源の第1極に接続される第1入力端と、前記第1分散電源の第2極に接続される第2入力端と、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続するための配線上に設置されるスイッチ部と、を備え、前記スイッチ部は、前記第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される優先出力制御が実行される場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続した接続状態に制御される、電力変換装置である。

第2の特徴は、第1の特徴において、前記スイッチ部は、前記DCリンク部の電圧が第1閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、電力変換装置である。

第3の特徴は、第1の特徴又は第2の特徴において、前記スイッチ部は、前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧が第2閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、電力変換装置である。

第4の特徴は、第1の特徴乃至第3の特徴の少なくともいずれか1つにおいて、前記スイッチ部は、前記DCリンク部の電圧が前記第2分散電源の最大出力電圧以下となるまで、前記接続状態を維持するように制御される、電力変換装置である。

第5の特徴は、第1の特徴乃至第4の特徴の少なくともいずれか1つにおいて、前記第1DC/DCコンバータは、2以上の第1分散電源の各々に接続された2以上の第1DC/DCコンバータを含み、前記2以上の第1DC/DCコンバータの各々が有する前記スイッチ部は、前記2以上の第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される場合に、前記接続状態に制御される、電力変換装置である。

第6の特徴は、第1の特徴乃至第5の特徴の少なくともいずれか1つにおいて、前記スイッチ部は、前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧の予測値が第3閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、電力変換装置である。

第7の特徴は、第1の特徴乃至第6の特徴の少なくともいずれか1つにおいて、前記スイッチ部は、前記第1分散電源に関する温度が第4閾値以下となる場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、電力変換装置である。

第8の特徴は、第1の特徴乃至第7の特徴の少なくともいずれか1つにおいて、前記スイッチ部は、前記優先出力制御が解除された場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、電力変換装置である。

第9の特徴は、第1の特徴乃至第8の特徴の少なくともいずれか1つにおいて、前記第2分散電源は、蓄電装置であり、前記スイッチ部は、前記蓄電装置の蓄電残量が目標残量に達した場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、電力変換装置である。

第10の特徴は、第1の特徴乃至第9の特徴の少なくともいずれか1つにおいて、前記スイッチ部は、前記接続状態と前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態とを交互に切り替える特定動作によって制御され、前記特定動作において前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧が第5閾値を超えない場合に、前記非接続状態に制御される、電力変換装置である。

1…電力変換システム、10A…PV、10B…BT、100…PCS、110A…DC/DC、110B…DC/DC、111A…第1入力端、111B…第2入力端、112A…第1出力端、112B…第2出力端、113A…配線、113B…配線、114…配線、115…スイッチ部、120…INV、130…リレー、140…コンデンサ、150…制御装置、161…連系出力、162…自立出力、171…DCリンク部、181…スイッチ部

Claims (10)

1. 第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータと、
   第2分散電源に接続された第2DC/DCコンバータと、
   前記第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータとDCリンク部を介して接続されたインバータと、
   前記第1DC/DCコンバータは、前記第1分散電源の第1極に接続される第1入力端と、前記第1分散電源の第2極に接続される第2入力端と、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続する配線上に設置されるスイッチ部と、を備え、
   前記スイッチ部は、前記第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される優先出力制御が実行される場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続した接続状態に制御される、電力変換装置。
2. 前記スイッチ部は、前記DCリンク部の電圧が第1閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記スイッチ部は、前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧が第2閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
4. 前記スイッチ部は、前記DCリンク部の電圧が前記第2分散電源の最大出力電圧以下となるまで、前記接続状態を維持するように制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
5. 前記第1DC/DCコンバータは、2以上の第1分散電源の各々に接続された2以上の第1DC/DCコンバータを含み、
   前記2以上の第1DC/DCコンバータの各々が有する前記スイッチ部は、前記2以上の第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
6. 前記スイッチ部は、前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧の予測値が第3閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
7. 前記スイッチ部は、前記第1分散電源に関する温度が第4閾値以下となる場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
8. 前記スイッチ部は、前記優先出力制御が解除された場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
9. 前記第2分散電源は、蓄電装置であり、
   前記スイッチ部は、前記蓄電装置の蓄電残量が目標残量に達した場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
10. 前記スイッチ部は、
    前記接続状態と前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態とを交互に切り替える特定動作によって制御され、
    前記特定動作において前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧が第5閾値を超えない場合に、前記非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。