JP2020005341A - パワーコンディショナおよび蓄電システム - Google Patents

Abstract

【課題】出力優先順位が高い供給源からの電力供給が不能となった場合においても、電力バスに所望の電力を供給し、中間電圧を適正な値に維持する。【解決手段】予め決定された出力優先順位に基づいて、電力バスへ電力供給されるように複数の供給源のうち出力優先順位が高い供給源の出力電圧を出力優先順位が低い供給源の出力電圧よりも高くなるように設定するとともに、電力バスへ電力供給させる供給源を選択し、制御する制御部を含み、制御部は、出力優先順位が高い供給源が出力不可状態と判断したときに、出力優先順位を維持したまま、出力優先順位が低く、かつ出力可能状態にある供給源の出力電圧を出力不可状態と判断された出力優先順位が高い供給源の出力電圧にまで昇圧させ、その出力優先順位が低い供給源から電力バスに電力供給させる。【選択図】図３

Description

本発明は、パワーコンディショナおよび蓄電システムに関する。

太陽光発電システムと、電気自動車、蓄電池等を組み合わせて、昼間、太陽光発電で発電した電気を蓄電池に貯めて、夜間に、電気自動車へ電気を移動するエレムーブ（登録商標）や、電気自動車に貯めた電気も利用することにより、長期間の停電にも対応可能なトライブリッド蓄電システム（出願商標）の開発が進められている（例えば、非特許文献１参照）。

また、このような分散電源システムにおいて、系統電源、太陽光パネルおよび蓄電池等の複数の入力源と、これら複数の入力源からの入力を受けて出力する電力バスと、電力バスから出力される入力源からの電力を集中させて受ける蓄電池、ＥＶ（電気自動車）用電池および系統電源（回生）の複数の出力源とを備えて電力融通システムを構成し、複数の入力源間の入力制御に、設定電圧の高い順に優先順位を与えて電力バスに入力制御し、複数の出力源への出力は、設定電圧の低い順に優先順位を与えて出力制御することにより、複数の電力装置間で制御の優先順位をつけ、優先順位の高い方から、それぞれ一定の設定値により入出力制御を実施し、電力余剰分は、優先順位の低い電力装置が過不足分を小さくするようなシステムも開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８−３８１２６号公報

トライブリッド蓄電システム、［online］、ニチコン株式会社、［平成３０年６月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.nichicon.co.jp/products/tribrid/＞

しかしながら、特許文献１に記載の発明においては、優先順位と出力電圧とが出力優先順位が高いほど出力電圧が高くなるよう対応付けられている上に、出力優先順位が常に固定されている。
そのため、電力バスの電圧（以下「中間電圧」という）を出力優先順位が高い供給源の出力電圧に設定したまま、出力優先順位が高い供給源からの電力供給が何らかの要因で不能となった場合に、電力バス（さらには電力バスに繋がる負荷）に所望の電力を供給することができなくなってしまうという問題があった。

また、負荷の消費電力が出力優先順位の高い供給源から供給される供給電力よりも大きいと、中間電圧が低下してしまうが、この場合には、中間電圧が優先順位の高い供給源の出力電圧を下回って優先順位が高い供給源からの電力供給が不能となり、システム上の問題を招く虞があった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、出力優先順位の高い供給源からの電力供給が不能となった場合においても、電力バスに所望の電力を供給し、中間電圧を適正な値に維持することができるパワーコンディショナおよび蓄電システムを提供することを主な目的とする。

形態１；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、直流電力を供給する複数の供給源から電力バスを介して供給された直流電力を交流電力に変換するインバータと、予め決定された出力優先順位に基づいて、前記電力バスへ電力供給されるように前記複数の供給源のうち前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧を前記出力優先順位が低い供給源の出力電圧よりも高くなるように設定するとともに、前記電力バスへ電力供給させる前記供給源を選択し、制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記出力優先順位が高い供給源が出力不可状態と判断したときに、前記出力優先順位を維持したまま、前記出力優先順位が低く、かつ出力可能状態にある供給源の出力電圧を前記出力不可状態と判断された前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧にまで昇圧させ、当該出力優先順位が低い供給源から前記電力バスに電力供給させるパワーコンディショナを提案している。

形態２；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記制御部は、前記供給源からの検出情報に基づいて、前記出力優先順位が高い供給源が運転停止範囲であるときに、該供給源が出力不可状態であると判断するパワーコンディショナを提案している。

形態３；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記複数の供給源の少なくとも１つが蓄電池であり、前記制御部は、前記蓄電池からの残留蓄電容量情報に基づいて、前記出力優先順位が高い蓄電池の残留蓄電容量が規定値またはユーザの設定残留容量値以下のときに、該蓄電池が出力不可状態であると判断するパワーコンディショナを提案している。

形態４；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記インバータから負荷に交流電力を供給する形態１から形態３のいずれかに記載のパワーコンディショナであって、前記制御部は、前記負荷の消費電力が、前記出力優先順位が高い供給源からの供給電力よりも大きく、前記電力バスの電圧値が前記出力優先順位の低い供給源の出力電圧にまで低下すると、前記出力優先順位が高い供給源からの電力供給とともに、前記出力優先順位が低い供給源からの電力も前記電力バスに供給させるパワーコンディショナを提案している。

形態５；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記複数の供給源として再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置と、電動車に搭載された車載蓄電池に対して充放電制御を行うＶ２Ｈスタンドと、定置型の蓄電池ユニットとを、備えた蓄電システムにおいて、前記複数の供給源から電力バスを介して供給された直流電力を交流電力に変換するインバータを含むパワーコンディショナと、決められた出力優先順位に基づいて前記電力バスへ電力供給されるように前記発電装置を除く前記複数の供給源のうち前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧を前記出力優先順位が低い供給源の出力電圧よりも高くなるように設定するとともに、前記電力バスへ電力供給させる前記供給源を選択し、制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記出力優先順位が高い供給源が出力不可状態と判断したときに、前記出力優先順位を維持したまま、前記出力優先順位が低く、かつ出力可能状態にある供給源の出力電圧を前記出力不可状態と判断された前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧にまで昇圧させ、当該出力優先順位が低い供給源から前記電力バスに電力供給させる蓄電システムを提案している。

形態６；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記発電装置からの前記電力バスへの電力供給が実質的になく、前記定置型の蓄電池ユニットと前記Ｖ２Ｈスタンドのいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、前記制御部は、前記負荷の消費電力が前記一方の供給源からの供給電力より大きく、前記電力バスの電圧値が前記他方の供給源の出力電圧にまで低下すると、前記一方の供給源からの電力供給とともに、前記他方の供給源の電力も前記電力バスに供給させる蓄電システムを提案している。

形態７；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記発電装置から前記電力バスへ電力供給がなされ、前記定置型の蓄電池ユニットと前記Ｖ２Ｈスタンドのいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、前記制御部は、前記負荷の消費電力が前記発電装置からの供給電力より大きく、前記電力バスの電圧値が前記一方の供給源の出力電圧にまで低下すると、前記発電装置からの電力供給とともに、前記一方の供給源の電力も前記電力バスに供給させる蓄電システムを提案している。

形態８；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記発電装置から前記電力バスへ電力供給がなされ、前記定置型の蓄電池ユニットと前記Ｖ２Ｈスタンドのいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、前記制御部は、前記負荷の消費電力が前記発電装置からの供給電力と前記一方の供給源からの供給電力との和電力より大きく、前記電力バスの電圧値が前記他方の供給源の出力電圧にまで低下すると、前記和電力とともに、前記他方の供給源の電力も前記電力バスに供給させる蓄電システムを提案している。

本発明の１またはそれ以上の実施形態によれば、優先順位の最上位の電源の電圧出力が供給不能となった場合においても、中間電圧を適正な値に維持できるという効果がある。
また、これにより、システム上の問題を未然に防止できるという効果がある。
さらに、システム上の問題を未然に防止しつつ、ユーザの意思を反映したシステムを構築できるという効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る蓄電システムの構成図である。 本発明の第１の実施形態に係るパワーコンディショナの構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る各電源の優先順位と中間電圧を示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御部の処理フローである。 本発明の第１の実施形態に係る制御部の処理フローである。 本発明の第１の実施形態に係る制御部の処理フローである。 本発明の第１の実施形態に係る優先順位が最上位の電源の電圧出力が供給不能となった場合の各電源の優先順位と中間電圧を示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る制御部の処理フローである。 本発明の第２の実施形態に係る複数の供給源における中間電圧の遷移を示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る複数の供給源における中間電圧の遷移を示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る複数の供給源における中間電圧の遷移を示した図である。

＜第１の実施形態＞
図１から図７を用いて、本発明の第１の実施形態について説明する。

＜蓄電システムの構成＞
以下、図１を用いて、本実施形態に係る蓄電システム１０の構成について説明する。
なお、本実施形態においては、後述する制御部をパワーコンディショナ内に有する構成を例示して説明するが、当該制御部をパワーコンディショナ以外に有する構成であってもよい。

なお、本実施形態にかかる蓄電システム１０は、単機能型蓄電システム（太陽光パワーコンディショナが分離された蓄電システム）および多機能型蓄電システム（太陽電池に接続される太陽光パワーコンディショナと蓄電池ユニットに接続される蓄電パワーコンディショナと、電動車両に接続される充放電回路とを一体化した蓄電システム）のいずれにも対応可能な蓄電システムであり、特に、直流電力を供給する供給源として、太陽電池以外に電気自動車（ＥＶ）、燃料電池自動車等の電動車に搭載された車載蓄電池や定置型の蓄電池ユニットの複数の供給源が接続される蓄電システムに好適である。
ここで、太陽電池を供給源として接続することは任意であり、複数の直流電力供給源が接続されていればよい。また、直流電力供給源は、水力発電や風力発電など交流発電した電力をコンバータで直流電力に変換して供給するものであってもよい。

本実施形態に係る蓄電システム１０は、図１に示すように、蓄電池システム用ブレーカ１１０と、パワーコンディショナ２００と、定置型の蓄電池ユニット２４０と、電動車２６０に接続されるＶ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｈｏｍｅ）スタンド２５０と、太陽電池モジュール（発電装置）３００と、主幹ブレーカ４１０と、分岐ブレーカ４２０と、切替スイッチ４３０と、重要負荷用分岐ブレーカ４４０とを含んで構成されている。
なお、図１に示すように主幹ブレーカ４１０の商用電力系統側にエネファーム（登録商標）等の商用系統連系機器５００が接続される場合がある。

蓄電池システム用ブレーカ１１０には、商用電力から常時、電力が供給されており、例えば、パワーコンディショナ２００や蓄電池ユニット２４０に異常が発生した場合等に蓄電池システム用ブレーカ１１０が作動して、電路を開放する。

パワーコンディショナ２００は、蓄電池システム用ブレーカ１１０を介して商用電力系統と接続されるとともに、例えば、太陽光により発電する太陽電池モジュール３００等の再生可能エネルギーを利用した発電モジュール、定置型の蓄電池ユニット２４０（以下、単に「定置型蓄電池」という）やＶ２Ｈスタンド２５０を介して外部への給電機能を有する電動車２６０と接続可能とされている。

パワーコンディショナ２００は、例えば、太陽光等の再生可能エネルギーにより発電された直流電力（発電電力）および定置型蓄電池２４０からの直流電力（放電電力）をコンバータにより所定の電圧に変換した後、交流電力に変換するとともに、Ｖ２Ｈスタンド２５０からの直流電力（放電電力）を交流電力に変換する。変換された交流電力は、蓄電池システム用ブレーカ１１０を介して重要負荷および一般負荷に繋がる系統出力に供給可能となっている。
また、太陽電池モジュール３００からの発電電力および／または直流電力に変換された商用電力を充電電力として、コンバータを介して定置型蓄電池２４０および／またはＶ２Ｈスタンド２５０を介して電動車２６０に搭載された車載蓄電池２６１（図２）に充電することが可能となっている。

＜パワーコンディショナの構成＞
パワーコンディショナ２００は、図２に示すように、コンバータ２１１、２１２と、インバータ２２１と、制御部２３０と、出力優先順位設定部２３１と、を含んで構成されている。なお、以下の構成は例示であり、同様の機能を果たすことができるものであれば、他の構成であってもよい。

コンバータ２１１は、太陽電池モジュール３００からの直流電力に基づいて所定の直流電圧に昇圧した直流電力に変換する。

コンバータ２１２は、定置型蓄電池２４０からの直流電力（放電電力）を昇圧した直流電力に変換する。なお、コンバータ２１２は、インバータ２２１により直流電力に変換された商用電力を所定の直流電圧に変換した直流電力や太陽電池モジュール３００等の他の供給源からの直流電力を充電電力として定置型蓄電池２４０に供給する双方向コンバータである。

インバータ２２１は、太陽電池モジュール３００の発電電力を含む太陽光等の再生可能エネルギーにより発電された直流電力を交流電力に変換するとともに、定置型蓄電池２４０あるいは、Ｖ２Ｈスタンド２５０からの直流電力（放電電力）を交流電力に変換する。
また、定置型蓄電池２４０および／または車載蓄電池２６１を充電するため、商用電力を直流電力に変換する。

制御装置２２２は、インバータ２２１および各種コンバータを制御する。

制御部２３０は、車載蓄電池２６１および定置型蓄電池２４０に対して、決められた出力優先順位と該出力優先順位に紐づいた電圧を出力するようコンバータ２１２あるいはＶ２Ｈスタンド２５０に対して、出力電圧の制御を行う。
なお、出力優先順位と該出力優先順位に紐づいた電圧値とは、図示しない内部のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等に記憶されている。さらに、後述する出力優先順位設定部２３１を介して、ユーザが設定した出力優先順位に基づいて、車載蓄電池２６１および定置型蓄電池２４０の出力優先順位を決定する。

また、制御部２３０は、通信ラインを介して、定置型蓄電池２４０と通信を行って、例えば、定置型蓄電池２４０の残留蓄電容量および温度に関する情報等を取得する。
また、制御部２３０は、例えば、ＣＡＮ通信を用いて、Ｖ２Ｈスタンド２５０を介して電動車２６０と通信を行って、車載蓄電池２６１の残留蓄電容量に関する情報等を取得する。
また、電動車２６０側で車載蓄電池２６１の温度情報を検出していれば、制御部２３０は併せて車載蓄電池２６１の温度情報も取得する。

そして、制御部２３０は、上記取得した定置型蓄電池２４０の残留蓄電容量または車載蓄電池２６１の残留蓄電容量と予め定められた規定値あるいはユーザが設定した規定値とを比較する。
また、制御部２３０は、定置型蓄電池２４０の温度情報または車載蓄電池２６１の温度情報と運転停止範囲の温度とを比較する。
また、制御部２３０は、中間電圧をモニタする。ここで、中間電圧とは、インバータ２２１（直流側）と、コンバータ２１１、２１２および双方向コンバータ２５１とを接続する電力バスＰＢ上の電圧をいう。
なお、上記残留蓄電容量の規格値は、例えば、ＲＡＭ等に記憶され、温度による運転停止範囲等の情報は、例えば、図示しない制御部２３０の内部のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等に記憶されている。

出力優先順位設定部２３１は、パワーコンディショナ２００の筐体や蓄電システム１０をコントロールするためのリモコン等に設けられ、例えば、ユーザ操作によって、出力優先順位を設定する。
なお、出力優先順位設定部２３１における出力優先順位の設定は、スイッチ等のキー入力でもよいし、タッチパネルに表示されるボタンをタッチ操作すること等によって実行してもよい。
例えば、図３に示されるように、初期設定の優先順位が上図であったときに、ユーザによって、出力優先順位設定部２３１を介して、定置型蓄電池２４０の優先順位を最上位とする設定がなされたときには、制御部２３０は、当該設定に従って、上記のＲＡＭの記憶情報を図３下図のように書き換える。

＜Ｖ２Ｈスタンドの構成＞
Ｖ２Ｈスタンド２５０は、双方向コンバータ２５１を内蔵し、当該双方向コンバータ２５１は、車載蓄電池２６１からの直流電力（放電電力）を昇圧した直流電力に変換する一方、インバータ２２１により直流電力に変換された商用電力を所定の直流電圧に変換した直流電力や太陽電池モジュール３００等の他の供給源からの直流電力を充電電力として車載蓄電池２６１に供給する。
なお、これらのコンバータとしては、例えば、昇圧または昇降圧チョッパ型コンバータを例示することができる。

また、Ｖ２Ｈスタンド２５０は、パワーコンディショナ２００と通信ケーブルで接続されており、パワーコンディショナ２００からの制御指令に基づき充放電制御されるとともに、当該通信ケーブルを用いて、パワーコンディショナ２００に、車載蓄電池２６１の状態等を出力可能となっている。

＜その他の構成について＞
太陽電池モジュール３００は、太陽電池セルが複数配列され、これをガラスや樹脂、フレームで保護したものであり、一般的には、太陽光パネルあるいは太陽電池パネルと呼ばれるものである。

主幹ブレーカ４１０には、商用電力からの出力電力が常時、供給されており、例えば、漏電や過負荷、短絡等の要因で二次側の回路（負荷、電路等）に異常な過電流が流れたときには、主幹ブレーカ４１０が作動して、電路を開放する。
なお、主幹ブレーカ４１０は、トリップ機能を備えたブレーカである。

分岐ブレーカ４２０は、一端が主幹ブレーカ４１０と接続されるとともに、他端が、それぞれの一般負荷と接続されている。

切替スイッチ４３０は、商用電力系統出力側と自立出力側とに切替え可能となっている。通常時（商用電力連系時）には、切替スイッチ４３０は自立出力側に接続され、重要負荷には蓄電池システム用ブレーカ１１０およびパワーコンディショナ２００を介して商用電力が供給される。
また、一般負荷には主幹ブレーカ４１０を介して商用電力が供給される。一方、停電時には、商用電力系統とパワーコンディショナ２００とが解列され蓄電池ユニット２４０、Ｖ２Ｈスタンド２５０（車載蓄電池）および太陽電池モジュール３００の少なくとも１つに基づく電力がパワーコンディショナ２００から重要負荷に供給可能となっている。
また、パワーコンディショナ２００が故障した場合等、蓄電池システム用ブレーカ１１０がオフ状態のときには、切替スイッチ４３０を手動で系統出力側に切り替えることにより、重要負荷には主幹ブレーカ４１０を介して商用電力が供給される。

重要負荷用分岐ブレーカ４４０は、一端が切替スイッチ４３０と接続されるとともに、他端が、それぞれの重要負荷と接続されている。ここで、重要負荷としては、照明、冷蔵庫、空調機器等を例示することができる。

なお、商用系統連系機器５００が系統出力に接続される場合には、当該商用系統連系機器５００からの供給電力を重要負荷および一般負荷に給電することが可能となっている。

＜制御部の処理＞
図４を用いて、制御部２３０の具体的な処理について説明する。

制御部２３０は、図３上図に示すように、ユーザによって出力優先順位設定部２３１を介して、車載蓄電池２６１からの放電電力を出力可能なＶ２Ｈスタンド２５０の出力優先順位を最上位とする設定がなされているときには、上図の初期設定に基づいて制御を行う。
なお、ここでは太陽電池モジュール３００からの発電電力の供給が実質的にないものとする。
具体的には、Ｖ２Ｈスタンド２５０を優先順位の最上位とし、Ｖ２Ｈスタンド２５０内の制御部に対して、例えば、ＣＡＮ通信を用いて、Ｖ２Ｈスタンド２５０からの出力電圧（インバータ２２１側）が３９０ＶとなるようＶ２Ｈスタンド２５０内の双方向コンバータ２５１を制御する制御信号を送信する（ステップＳ１１０）。
一方、定置型蓄電池２４０に接続されたコンバータ２１２の出力電圧は３７０Ｖに設定される。
このため、中間電圧は、より電圧値の高いＶ２Ｈスタンドの出力電圧３９０Ｖに昇圧され、出力優先順位の高いＶ２Ｈスタンド２５０から電力バスＰＢに車載蓄電池２６１の放電電力が供給される。

一方で、ユーザによって出力優先順位設定部２３１を介して、定置型蓄電池２４０の出力優先順位を最上位とする設定がなされているときには、図３下図の設定に基づいて制御を行う。
なお、ここでも、太陽電池モジュール３００からの発電電力の供給が実質的にないものとする。
具体的には、定置型蓄電池２４０を優先順位の最上位とし、定置型蓄電池２４０に接続されたコンバータ２１２に対して、コンバータ２１２からの出力電圧が３９０Ｖとなるようコンバータ２１２を制御する（ステップＳ１１０）。
一方、Ｖ２Ｈスタンド２５０の出力電圧は３７０Ｖに設定される。
このため、中間電圧は電圧値の高い定置型蓄電池２４０に接続されたコンバータ２１２の出力電圧３９０Ｖに昇圧され、出力優先順位の高い定置型蓄電池２４０からの放電電力が電力バスＰＢに供給される。

制御部２３０は、運転中、最上位の蓄電池（定置型蓄電池２４０または車載蓄電池２６１）から所定のタイミングで、蓄電池の残留蓄電容量を取得する（ステップＳ１２０）。

そして、制御部２３０は、最上位の蓄電池から取得した残留蓄電容量と予め定められた残留蓄電容量の規格値とを比較する（ステップＳ１３０）。
ここで、残留蓄電容量の規格値は蓄電池が出力（放電）不可の状態の残留蓄電容量をいう。

ステップＳ１３０における比較の結果、取得した残留蓄電容量が、予め定められた残留蓄電容量の規格値以上と判断した場合（ステップＳ１３０の「ＮＯ」）には、制御部２３０は、処理をステップＳ１２０に戻す。
なお、比較判定において閾値（規定値）を含むか否かは適宜に変更可能とする。

一方で、ステップＳ１３０における比較の結果、取得した残留蓄電容量が、予め定められた残留蓄電容量の規格値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ１３０の「ＹＥＳ」）には、制御部２３０は、例えば、図７に示すように、出力優先順位が次に位置し、かつ出力可能状態にある蓄電池からの出力電圧を昇圧する（ステップＳ１４０）。
具体的には、図７に示すように、定置型蓄電池２４０の出力優先順位がＶ２Ｈスタンド２５０よりも高い場合には、出力優先順位を維持したまま、出力可能状態にある車載蓄電池２６１に接続されたＶ２Ｈスタンド２５０の出力電圧を変更前の３７０Ｖから３９０Ｖに昇圧するとともに、定置型蓄電池２４０に接続されたコンバータ２１２の出力電圧を３９０Ｖから３７０Ｖに変更するように、Ｖ２Ｈスタンド２５０（双方向コンバータ２５１）およびコンバータ２１２を制御する。
これにより、定置型蓄電池２４０に替えてＶ２Ｈスタンド２５０（車載蓄電池２６１）からの放電電力が電力バスＰＢに供給される。
なお、Ｖ２Ｈスタンド２５０が出力可能状態にないときは、出力優先順位がさらに下位に位置し、出力可能状態にある供給源の出力電圧を昇圧する。

図５に示す例では、制御部２３０は、ユーザによって出力優先順位が最上位に設定されている蓄電池の温度が運転停止温度範囲にあるときには、以下のとおり制御を行う（ステップＳ２１０）。

制御部２３０は、運転中、所定のタイミングで、最上位の蓄電池の温度情報を取得する（ステップＳ２２０）。

そして、制御部２３０は、取得した温度情報と予め定められた運転停止温度とを比較する（ステップＳ２３０）。

ステップＳ２３０における比較の結果、取得した温度が、予め定められた運転停止温度以下と判断した場合（ステップＳ２３０の「ＮＯ」）には、制御部２３０は、処理をステップＳ２２０に戻す。
なお、比較判定において閾値（運転停止温度）を含むか否かは適宜に変更可能とする。

一方で、ステップＳ２３０における比較の結果、取得した温度が、予め定められた運転停止温度よりも高いと判断した場合（ステップＳ２３０の「ＹＥＳ」）には、制御部２３０は、例えば、図７に示すように、出力優先順位が次に位置し、かつ出力可能状態にある蓄電池からの出力電圧を昇圧する（ステップＳ２４０）。
具体的には、図７に示すように、定置型蓄電池２４０の出力優先順位がＶ２Ｈスタンド２５０よりも高い場合には、出力優先順位を維持したまま、出力可能状態にある車載蓄電池２６１に接続されたＶ２Ｈスタンド２５０の出力電圧を変更前の３７０Ｖから３９０Ｖに昇圧するとともに、定置型蓄電池２４０に接続されたコンバータ２１２の出力電圧を３９０Ｖから３７０Ｖに変更するように、Ｖ２Ｈスタンド２５０（双方向コンバータ２５１）およびコンバータ２１２を制御する。
これにより、定置型蓄電池２４０に替えてＶ２Ｈスタンド２５０（車載蓄電池２６１）からの放電電力が電力バスＰＢに供給される。
なお、Ｖ２Ｈスタンド２５０が出力可能状態にないときは、出力優先順位がさらに下位に位置し、出力可能状態にある供給源の出力電圧を昇圧する。

図６に示す例では、制御部２３０は、ユーザによって出力優先順位が最上位に設定されている蓄電池の残留蓄電容量がユーザにより設定されたユーザ設定容量よりも小さいときには、以下のとおり制御を行う（ステップＳ３１０）。

制御部２３０は、運転中、最上位の蓄電池（定置型蓄電池２４０または車載蓄電池２６１）から所定のタイミングで、蓄電池の残留蓄電容量を取得する（ステップＳ３２０）。

そして、制御部２３０は、最上位の蓄電池から取得した残留蓄電容量とユーザ設定容量とを比較する（ステップＳ３３０）。

ステップＳ３３０における比較の結果、取得した残留蓄電容量が、ユーザ設定容量以上と判断した場合（ステップＳ３３０の「ＮＯ」）には、制御部２３０は、処理をステップＳ３２０に戻す。
なお、比較判定において閾値（ユーザ設定容量）を含むか否かは適宜に変更可能とする。

一方で、ステップＳ３３０における比較の結果、取得した残留蓄電容量が、ユーザ設定容量よりも小さいと判断した場合（ステップＳ３３０の「ＹＥＳ」）には、制御部２３０は、例えば、出力優先順位が次に位置し、かつ出力可能状態にある蓄電池からの出力電圧を昇圧する（ステップＳ３４０）。
具体的には、図７に示すように、定置型蓄電池２４０の出力優先順位がＶ２Ｈスタンド２５０よりも高い場合には、出力優先順位を維持したまま、出力可能状態にある車載蓄電池２６１に接続されたＶ２Ｈスタンド２５０の出力電圧を変更前の３７０Ｖから３９０Ｖに昇圧するとともに、定置型蓄電池２４０に接続されたコンバータ２１２の出力電圧を３９０Ｖから３７０Ｖに変更するように、Ｖ２Ｈスタンド２５０（双方向コンバータ２５１）およびコンバータ２１２を制御する。
これにより、定置型蓄電池２４０に替えてＶ２Ｈスタンド２５０（車載蓄電池２６１）からの放電電力が電力バスＰＢに供給される。
その後、例えば、ユーザによりユーザ設定容量が下方に変更されると、定置型蓄電池２４０から放電可能な状態になる。
この場合には、再び定置型蓄電池２４０に接続されたコンバータ２１２の出力電圧を変更前の３７０Ｖから３９０Ｖに昇圧するとともに、車載蓄電池２６１に接続されたＶ２Ｈスタンド２５０を３９０Ｖから３７０Ｖに変更するように、コンバータ２１２およびＶ２Ｈスタンド２５０（双方向コンバータ２５１）を制御する。
これにより、Ｖ２Ｈスタンド２５０（車載蓄電池２６１）に替えて定置型蓄電池２４０からの放電電力が電力バスＰＢに供給される。

以上、説明したように、本実施形態によれば、直流電力を供給する複数の供給源から電力バスＰＢを介して供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ２２１と、予め決定された出力優先順位に基づいて、電力バスＰＢへ電力供給されるように複数の供給源のうち出力優先順位が高い供給源の出力電圧を出力優先順位が低い供給源の出力電圧よりも高くなるように設定するとともに、電力バスＰＢへ電力供給させる供給源を選択し、制御する制御部２３０と、を備え、制御部２３０は、出力優先順位が高い供給源が出力不可状態と判断したときに、出力優先順位を維持したまま、出力優先順位が低く、かつ出力可能状態にある供給源の出力電圧を出力不可状態と判断された出力優先順位が高い供給源の出力電圧にまで昇圧させ、その出力優先順位が低い供給源から電力バスＰＢに電力供給させるよう制御する。
つまり、制御部２３０は、出力優先順位が高い供給源（例えば、定置型蓄電池２４０）が出力不可状態であると判断したときに、出力優先順位を維持したまま、出力不可状態である供給源以外の供給源（例えば、車載蓄電池２６１に接続されたＶ２Ｈスタンド２５０）の出力電圧を昇圧させ、電力バスＰＢの電圧、すなわち中間電圧を維持する。
そのため、出力優先順位が高い供給源が出力不可状態となった場合においても、中間電圧値を適正な値に維持できる。また、これにより、システム上の問題を未然に防止できる。

また、本実施形態によれば、制御部２３０は、供給源からの検出情報に基づいて、出力優先順位が高い供給源が運転停止範囲であるときに、その供給源が出力不可状態であると判断する。
そのため、出力優先順位が高い蓄電池等の供給源の出力不可状態を的確に判断することにより、優先順位が高い供給源が出力不可状態となった場合においても、中間電圧値を適正な値に維持できる。
また、これにより、システム上の問題を未然に防止できる。

また、本実施形態によれば、複数の供給源の少なくとも１つが蓄電池であり、制御部２３０は、蓄電池からの残留蓄電容量情報に基づいて、出力優先順位が高い蓄電池の残留蓄電容量が規定値またはユーザの設定残留容量値以下のときに、その蓄電池ユニットが出力不可状態であると判断する。
そのため、出力優先順位が高い蓄電池の出力不可状態を的確に判断することにより、出力優先順位が高い蓄電池が出力不可状態となった場合においても、中間電圧値を適正な値に維持できる。
また、これにより、システム上の問題を未然に防止できる。

＜第２の実施形態＞
本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、制御部２３０が第１の実施形態において説明した機能に加え、以下の機能を有することである。以下、本実施形態の制御部を「制御部２３０Ａ」と記載する。

＜制御部の処理＞
図８から図１１を用いて、制御部２３０Ａの具体的な処理について説明する。

制御部２３０Ａは、太陽電池モジュール（発電装置）３００から電力バスＰＢに電力の供給があるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。
このとき、制御部２３０Ａが、太陽電池モジュール（発電装置）３００から電力バスＰＢへの電力の供給が実質的にないと判定する（ステップＳ４１０の「Ｎｏ」）と、次に、電力バスＰＢの電圧（中間電圧）が出力優先順位の高い供給源（図９の定置型蓄電池２４０）の出力電力よりも低いか否かを判定する（ステップＳ４２０）。

そして、制御部２３０Ａが、中間電圧が出力優先順位の高い供給源（図９の定置型蓄電池２４０）の出力電圧よりも低いと判定する（ステップＳ４２０の「Ｙｅｓ」）と、制御部２３０Ａは、出力優先順位の高い供給源（図９の定置型蓄電池２４０）からの電力を電力バスＰＢに供給するようにコンバータ２１２を制御する（ステップＳ４３０）。
ここで、負荷の消費電力が定置型蓄電池２４０からの放電電力よりも大きいと、中間電圧が低下していく。
そして、中間電圧が出力優先順位の低い供給源（図９のＶ２Ｈスタンド２５０）の出力電圧３７０Ｖにまで低下する（ステップＳ４４０の「Ｙｅｓ」）と、Ｖ２Ｈスタンド２５０からの放電も開始させ、電力バスＰＢには定置型蓄電池２４０からの放電電力とともにＶ２Ｈスタンド２５０からの放電電力が供給される（ステップＳ４５０）。
これにより、負荷の消費電力の不足分を補うことができる。
また、制御部２３０Ａが、中間電圧が出力優先順位の高い供給源の出力電圧以上と判定（ステップＳ４２０の「Ｎｏ」）したとき、および中間電圧が出力優先順位の低い供給源の出力電圧以上と判定（ステップＳ４４０の「Ｎｏ」）したときは処理をステップＳ４１０に戻す。

一方で、ステップＳ４１０において、制御部２３０Ａが、太陽電池モジュール（発電装置）３００から電力バスＰＢへの電力の供給があると判定する（ステップＳ４１０の「Ｙｅｓ」）と、制御部２３０Ａは、次に、中間電圧が出力優先順位の高い供給源（図１０の定置型蓄電池２４０）の出力電圧よりも低いか否かを判定する（ステップＳ４６０）。

このとき、制御部２３０Ａが、中間電圧が出力優先順位の高い供給源（図１０の定置型蓄電池２４０）の出力電圧よりも高いと判定したとき（ステップＳ４６０の「Ｎｏ」）は、制御部２３０Ａは、処理をステップＳ４１０に戻す。
この場合は、負荷の消費電力を太陽電池モジュール３００からの発電電力で賄えている（発電電力が負荷の消費電力よりも大きい）ことを意味する。

一方で、負荷の消費電力が太陽電池モジュール３００からの発電電力よりも大きいと、中間電圧が低下していく。そして、中間電圧が出力優先順位の高い供給源（図１０の定置型蓄電池２４０）の出力電圧３９０Ｖにまで低下する（ステップＳ４６０の「Ｙｅｓ」）と、定置型蓄電池２４０からの放電も開始させ、電力バスＰＢには太陽電池モジュール３００からの発電電力とともに定置型蓄電池２４０からの放電電力が供給される（ステップＳ４７０）。
これにより、負荷の消費電力の不足分を補うことができる。

次に、制御部２３０Ａは、中間電圧が出力優先順位の低い供給源（例えば、図１１のＶ２Ｈスタンド２５０）の出力電圧よりも低いか否かを判定する（ステップＳ４８０）。

負荷の消費電力が太陽電池モジュール３００からの発電電力と出力優先順位の高い供給源（図１１の定置型蓄電池２４０）からの放電電力との和電力よりも大きいと、中間電圧が低下していく。
そして、中間電圧が出力優先順位の低い供給源（図１１のＶ２Ｈスタンド２５０）の出力電圧３７０Ｖにまで低下する（ステップＳ４８０の「Ｙｅｓ」）と、Ｖ２Ｈスタンド２５０からの放電も開始させ、電力バスＰＢには上記した和電力とともにＶ２Ｈスタンド２５０からの放電電力が供給される（ステップＳ４９０）。
これにより、負荷の消費電力の不足分を補うことができる。
また、制御部２３０Ａが、中間電圧が出力優先順位の高い供給源（定置型蓄電池２４０）の出力電圧以上と判定（ステップＳ４６０の「Ｎｏ」）したとき、および出力優先順位の低い供給源（Ｖ２Ｈスタンド２５０）の出力電圧以上と判定したとき（ステップＳ４８０の「Ｎｏ」）は処理をステップＳ４１０に戻す。

以上、説明したように、本実施形態によれば、制御部２３０Ａは、第１の実施形態において説明した機能に加え、負荷の消費電力が、出力優先順位が高い供給源からの供給電力より大きく、中間電圧値が出力優先順位が低い供給源の出力電圧にまで低下すると、出力優先順位が高い供給源からの電力供給とともに、出力優先順位が低い供給源からの電力も電力バスＰＢに供給させる制御を行う。
そのため、負荷の消費電力が大きく、中間電圧値が、出力優先順位が低い供給源の出力電圧にまで低下した場合においても、出力優先順位が低い供給源からの電力も電力バスに供給させる制御を行うことにより、中間電圧を出力優先順位が低い供給源の出力電圧に維持し、負荷の消費電力の不足分を補うことができる。

また、本実施形態によれば、太陽電池モジュール（発電装置）３００からの電力バスＰＢへの電力供給が実質的になく、定置型蓄電池２４０とＶ２Ｈスタンド２５０のいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、制御部２３０Ａは、負荷の消費電力が一方の供給源からの供給電力より大きく、電力バスＰＢの電圧値（中間電圧値）が低下して他方の供給源の出力電圧まで低下すると、一方の供給源からの電力供給とともに、他方の供給源の電力も電力バスＰＢに供給させる制御を行う。
そのため、負荷の消費電力が大きく、中間電圧値が、出力優先順位が低い供給源（他方の供給源）の出力電圧にまで低下した場合においても、出力優先順位が低い供給源からの電力も電力バスＰＢに供給させる制御を行うことにより、中間電圧を出力優先順位が低い供給源の出力電圧に維持し、負荷の消費電力の不足分を補うことができる。

また、本実施形態によれば、太陽電池モジュール（発電装置）３００から電力バスへ電力供給がなされ、定置型蓄電池２４０とＶ２Ｈスタンド２５０のいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、制御部２３０Ａは、負荷の消費電力が太陽電池モジュール（発電装置）３００からの供給電力より大きく、中間電圧値が低下して一方の供給源の出力電圧にまで低下すると、太陽電池モジュール（発電装置）３００からの電力供給とともに、一方の供給源の電力も電力バスＰＢに供給させる制御を行う。
そのため、負荷の消費電力が大きく、中間電圧値が、出力優先順位が高い供給源の出力電圧（一方の供給源）にまで低下した場合においても、出力優先順位が高い供給源からの電力も電力バスＰＢに供給させる制御を行うことにより、中間電圧を出力優先順位が高い供給源の出力電圧に維持し、負荷の消費電力の不足分を補うことができる。

また、本実施形態によれば、太陽電池モジュール（発電装置）３００から電力バスＰＢへ電力供給がなされ、定置型蓄電池２４０とＶ２Ｈスタンド２５０のいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、制御部２３０Ａは、負荷の消費電力が太陽電池モジュール（発電装置）３００からの供給電力と一方の供給源からの供給電力との和電力より大きく、中間電圧値が他方の供給源の出力電圧にまで低下すると、和電力とともに、他方の供給源の電力も電力バスＰＢに供給させる制御を行う。
そのため、負荷の消費電力が大きく、中間電圧値が、出力優先順位が低い供給源（他方の供給源）の出力電圧にまで低下した場合においても、出力優先順位が低い供給源からの電力も電力バスに供給させる制御を行うことにより、中間電圧を出力優先順位が低い供給源の出力電圧に維持し、負荷の消費電力の不足分を補うことができる。

以上、この発明の実施形態および実施例につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態あるいは実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、上記蓄電システムにかかる実施形態では、複数の供給源として発電装置以外（発電装置の設置は任意）には、定置型蓄電池とＶ２Ｈスタンドの２種類を示したが、これに限定されない。
例えば、蓄電システムは、発電装置以外の複数の供給源として同種の直流源を備えてもよく、３種以上の直流源を備えてもよい。
また、上記実施形態では、供給源（蓄電池）からの温度情報に基づいて供給源が運転停止範囲であるか否かを判断しているが、検出情報はこれに限定されず、供給源の異常・故障状態等の運転／運転停止に関する情報をもとに運転停止範囲か否かを判断してもよい。

１０；蓄電システム
１１０；蓄電池システム用ブレーカ
１３０；主幹ブレーカ
２００；パワーコンディショナ
２１１；コンバータ
２１２；双方向コンバータ
２２１；インバータ
２２２；制御装置
２２３；保護装置
２３０；制御部
２３１；出力優先順位設定部
２４０；定置型蓄電池
２５０；Ｖ２Ｈスタンド
２５１；双方向コンバータ
２６０；電動車
２６１；車載蓄電池
３００；太陽電池モジュール
４１０；主幹ブレーカ
４２０；分岐ブレーカ
４３０；切替スイッチ
４４０；重要負荷用分岐ブレーカ
５００；商用系統連系機器

Claims (8)

1. 直流電力を供給する複数の供給源から電力バスを介して供給された直流電力を交流電力に変換するインバータと、
   予め決定された出力優先順位に基づいて、前記電力バスへ電力供給されるように前記複数の供給源のうち前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧を前記出力優先順位が低い供給源の出力電圧よりも高くなるように設定するとともに、前記電力バスへ電力供給させる前記供給源を選択し、制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記出力優先順位が高い供給源が出力不可状態と判断したときに、前記出力優先順位を維持したまま、前記出力優先順位が低く、かつ出力可能状態にある供給源の出力電圧を前記出力不可状態と判断された前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧にまで昇圧させ、当該出力優先順位が低い供給源から前記電力バスに電力供給させることを特徴とするパワーコンディショナ。
2. 前記制御部は、前記供給源からの検出情報に基づいて、前記出力優先順位が高い供給源が運転停止範囲であるときに、該供給源が出力不可状態であると判断することを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナ。
3. 前記複数の供給源の少なくとも１つが蓄電池であり、
   前記制御部は、前記蓄電池からの残留蓄電容量情報に基づいて、前記出力優先順位が高い蓄電池の残留蓄電容量が規定値またはユーザの設定残留容量値以下のときに、該蓄電池が出力不可状態であると判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワーコンディショナ。
4. 前記インバータから負荷に交流電力を供給する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパワーコンディショナであって、
   前記制御部は、前記負荷の消費電力が、前記出力優先順位が高い供給源からの供給電力よりも大きく、前記電力バスの電圧値が前記出力優先順位の低い供給源の出力電圧にまで低下すると、前記出力優先順位が高い供給源からの電力供給とともに、前記出力優先順位が低い供給源からの電力も前記電力バスに供給させることを特徴とするパワーコンディショナ。
5. 複数の供給源として再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置と、電動車に搭載された車載蓄電池に対して充放電制御を行うＶ２Ｈスタンドと、定置型の蓄電池ユニットとを、備えた蓄電システムにおいて、
   前記複数の供給源から電力バスを介して供給された直流電力を交流電力に変換するインバータを含むパワーコンディショナと、
   決められた出力優先順位に基づいて前記電力バスへ電力供給されるように前記発電装置を除く前記複数の供給源のうち前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧を前記出力優先順位が低い供給源の出力電圧よりも高くなるように設定するとともに、前記電力バスへ電力供給させる前記供給源を選択し、制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記出力優先順位が高い供給源が出力不可状態と判断したときに、前記出力優先順位を維持したまま、前記出力優先順位が低く、かつ出力可能状態にある供給源の出力電圧を前記出力不可状態と判断された前記出力優先順位が高い供給源の出力電圧にまで昇圧させ、当該出力優先順位が低い供給源から前記電力バスに電力供給させることを特徴とする蓄電システム。
6. 前記発電装置からの前記電力バスへの電力供給が実質的になく、前記定置型の蓄電池ユニットと前記Ｖ２Ｈスタンドのいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、
   前記制御部は、負荷の消費電力が前記一方の供給源からの供給電力より大きく、前記電力バスの電圧値が前記他方の供給源の出力電圧にまで低下すると、前記一方の供給源からの電力供給とともに、前記他方の供給源の電力も前記電力バスに供給させることを特徴とする請求項５に記載の蓄電システム。
7. 前記発電装置から前記電力バスへ電力供給がなされ、前記定置型の蓄電池ユニットと前記Ｖ２Ｈスタンドのいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、
   前記制御部は、負荷の消費電力が前記発電装置からの供給電力より大きく、前記電力バスの電圧値が前記一方の供給源の出力電圧にまで低下すると、前記発電装置からの電力供給とともに、前記一方の供給源の電力も前記電力バスに供給させることを特徴とする請求項５に記載の蓄電システム。
8. 前記発電装置から前記電力バスへ電力供給がなされ、前記定置型の蓄電池ユニットと前記Ｖ２Ｈスタンドのいずれか一方の供給源が他方の供給源に対して優先させるよう決定されている場合に、
   前記制御部は、負荷の消費電力が前記発電装置からの供給電力と前記一方の供給源からの供給電力との和電力より大きく、前記電力バスの電圧値が前記他方の供給源の出力電圧にまで低下すると、前記和電力とともに、前記他方の供給源の電力も前記電力バスに供給させることを特徴とする請求項５または請求項７に記載の蓄電システム。