JP2023048576A - 電力供給設備 - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給設備内の各直流機器が、直流電力を安定供給する電力供給設備を提供する。【解決手段】交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置と、直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置と、直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置を含む電力供給設備であって、第１の変換装置は、直流電力線の電圧を第１の電圧に制御し、第２の変換装置は、第１の変換装置が直流電力線の電圧を第１の電圧に制御できず、直流電力線の電圧が第１の電圧より高く設定される第２の電圧を超過したとき、直流電力線の電圧を第２の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。【選択図】図１

Description

本発明は、再生可能エネルギー発電装置の発電電力を負荷に安定供給する電力供給設備に関する。

再生可能エネルギー発電装置の発電電力を負荷に安定供給する電力供給設備として、特許文献１が知られている。特許文献１は、「電力制御装置は、交流側と直流側との間に接続される双方向インバータを制御可能に構成される制御部を備え、制御部は、再生可能エネルギー発電装置の発電電力量及び負荷の消費電力量それぞれの、第１時刻から第２時刻までの間の複数の時刻における予測値を取得し、第２時刻における蓄電装置の目標充電量を仮定し、仮定した目標充電量に対して、第２時刻から第１時刻までさかのぼるように各時刻の予測値を適用して各時刻において目標充電量を更新することによって算出した、第１時刻における目標充電量に基づいて、双方向インバータに、充電動作又は放電動作を実行させる電力制御装置、電力制御方法、双方向インバータ、及び電力制御システム」のように構成されたものである。

特開２０２１－５２４８８号公報

特許文献１によれば、再生可能エネルギー発電装置の発電電力量及び負荷の消費電力量それぞれの予測値から仮定した蓄電装置の目標充電量に基づいて、双方向インバータに、充電動作又は放電動作を実行させることで蓄電池を有効に利用できるが、天候の変動による発電電力の急変や、負荷の急変といった予測値と実際の電力が乖離した際に、直流接続部の電圧値が所定値あるいは所定範囲から逸脱し得るという課題がある。

直流接続部の電圧値が所定値あるいは所定範囲から逸脱し得、所定範囲からの電圧値の逸脱が生じると、直流電力線に接続される装置の故障が引き起こされる。

本発明はこの課題に鑑み、電力供給設備内の各直流機器が、直流電力を安定供給する電力供給設備を提供することを目的とする。

以上のことから本発明においては、「交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置と、直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置と、直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置を含む電力供給設備であって、第１の変換装置は、直流電力線の電圧を第１の電圧に制御し、第２の変換装置は、第１の変換装置が直流電力線の電圧を第１の電圧に制御できず、直流電力線の電圧が第１の電圧より高く設定される第２の電圧を超過したとき、直流電力線の電圧を第２の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備」のようにしたものである。

また本発明においては、「交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置と、直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置と、直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置と、第１の変換装置、第２の変換装置、第３の変換装置に対して制御指令を与える電力供給設備制御部と、を含む電力供給設備であって、電力供給設備制御部は、第１の変換装置に制御指令として最大電力変換容量指令を送信し、第１の変換装置は、最大電力変換容量指令により指定された電力容量を限度として、直流電力線の電圧を第１の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備」のようにしたものである。

また本発明においては、「交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置と、直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置と、直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置を含む電力供給設備であって、第１の変換装置、第２の変換装置、第３の変換装置に対して制御指令を与える電力供給設備制御部と、第１の変換装置、第２の変換装置、第３の変換装置の夫々に設けられ、直流電力線の電圧を第１の電圧、第２の電圧、第３の電圧に夫々制御する電圧調整部を備え、電圧調整部により直流電力線の電圧を第１の電圧、第２の電圧、第３の電圧のいずれかに制御することを特徴とする電力供給設備」のようにしたものである。

本発明によれば、電力供給設備内の各直流機器が、外部指令を用いず直流電力線の電圧値を参照して能動的に制御を切り換え、直流電力を安定供給することが可能である。

本発明の実施例１に係る電力供給設備の構成例を示す図。 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例１を示す図。 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例２を示す図。 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例３を示す図。 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例４を示す図。 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例５を示す図。 本発明の実施例１に係る電力供給設備の他の構成例を示す図。 本発明の実施例１に係る電力供給設備のさらに他の構成例を示す図。 本発明の実施例２に係る電力供給設備の構成例を示す図。 本発明の実施例２適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例を示す図。 本発明の実施例３に係る電力供給設備の構成例を示す図。 本発明の実施例３適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例を示す図。 本発明の実施例４に係る電力供給設備の構成例を示す図。 本発明の実施例５に係る電力供給設備の構成例を示す図。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。

図１に、本発明の実施例１に係る電力供給設備の構成例を示す。電力供給設備１は太陽電池２と、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電装置４と、ＡＣ／ＤＣインバータ５と、直流電力線６と、電力供給設備制御部７を備えている。太陽電池２は第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３に接続される。直流電力線６は、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力端と、蓄電装置４と、ＡＣ／ＤＣインバータ５の直流出力端とを並列に接続する。ＡＣ／ＤＣインバータ５の交流出力端は交流電源９に接続された配電線８に接続され、ＡＣ／ＤＣインバータ５は双方向に電力変換が可能である。配電線８には交流負荷１０が接続される。

蓄電装置４は、蓄電池４１とＤＣ／ＤＣコンバータ４２から構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は双方向電力変換回路であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の制御により蓄電池４１を充放電することができる。蓄電池４１は、例えば、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池等の２次電池である。蓄電装置４は定置設備でもよいし、蓄電池４１が電気自動車等の電動移動体であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２が定置充放電器である構成でもよい。

なお、図１の電力供給設備１において、太陽電池２は一般的には太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー電源であればよく、ここでは太陽光発電とした場合について示している。なお、風力発電である場合には、風力発電自体が交流出力するので、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３は交流／直流変換するインバータとして構成されることになる。係る構成上の相違はあるが、本発明は上記のいずれの再生可能エネルギー電源の場合であっても適用が可能である。

図１に例示したように、電力供給設備１は交流電力線８と直流電力線６の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置（ＡＣ／ＤＣインバータ５）と、直流電力線６と蓄電池４の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ４２）と、直流電力線６と再生可能エネルギー電源２の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置（第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３）により、構成される。

電力供給設備１の係る機器構成において、これを制御する制御機能として本発明では電力供給設備制御部７と、個別の変換装置３、４２、５ごとに配置された電圧調整部５Ｖ、３Ｖ、４Ｖによる制御の２種類を備えている。電圧調整部５Ｖ、３Ｖ、４Ｖは、変換装置３、４２、５が夫々有する制御回路（不図示）内にその機能を備えてよい。詳細は後述するが、電力供給設備制御部７は上記した３組の変換装置３、４２、５に対して数秒、或は分単位での長周期制御を行うものであり、個別の変換装置３、４２、５ごとに配置された電圧調整部５Ｖ、３Ｖ、４Ｖによる制御は短周期制御を行うものである。短周期制御は長周期制御より短い周期で実施される。

電力供給設備制御部７は、ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）として動作する。すなわち、交流電源９からの受電電力や、負荷１０の消費電力、太陽電池２の発電電力、蓄電池４１のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）等を計測（不図示）し、各機器の定格電力や、太陽電池２の予測発電電力、負荷１０の予測消費電力、蓄電池４１のＳＯＣ、寿命・劣化管理等の観点から電力供給設備１内の電力フローを決定する。

そして、蓄電装置４に対して充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を制御指令として指令し、ＡＣ／ＤＣインバータ５に対して変換電力上下限値を制御指令として指令する。指令は有線通信または無線通信にて一定の周期（例えば、１分間隔）で行われる。また電力供給設備制御部７は、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電装置４と、ＡＣ／ＤＣインバータ５に対して動作の開始、停止を制御指令として指令する。

電力供給設備制御部７から、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電装置４と、ＡＣ／ＤＣインバータ５に対して与えられる、これらの指令の発信は数十秒、或は分単位オーダーで行われる長周期のものである。

第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３は接続されている太陽電池２が出力する発電電力を最大電力点追従（ＭＰＰＴ）制御し、直流電力線６へ出力する。また蓄電装置４は電力供給設備制御部７の指令に従い、充放電電力または充放電電流制御を実施する。

これに対し、もう一方の制御体系である個別の変換装置３、４２、５ごとに配置された電圧調整部５Ｖ、３Ｖ、４Ｖによる制御では、直流電力線６の電圧ＶＤを検知して、これをそれぞれの設定電圧値ＶＤ１、ＶＤ２またはＶＤ４、ＶＤ３に制御する。ＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧調整部５Ｖには電圧値ＶＤ１が設定され、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の電圧調整部４Ｖには電圧値ＶＤ２およびＶＤ４が設定され、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の電圧調整部３Ｖには電圧値ＶＤ３が設定されている。

この時各電圧値の大小関係は、電圧値ＶＤ３＞電圧値ＶＤ２＞電圧値ＶＤ１とされており、通常は直流電力線６の電圧ＶＤはＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧調整部５Ｖによる制御により電圧値ＶＤ１に制御しているが、直流電力線６の電圧ＶＤが上昇した時にはＤＣ／ＤＣコンバータ４２の電圧調整部４Ｖによる制御により電圧値ＶＤ２に制御し、直流電力線６の電圧ＶＤがさらに上昇した時には第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の電圧調整部３Ｖによる制御により電圧値ＶＤ３に制御する。電圧値ＶＤ４については後述する。

なお、結果的に電圧を目標値ＶＤに制御できないことがあるが、電圧制御自体は継続実施されている。ＡＣ／ＤＣインバータ５は常時ＶＤ１への制御を試みるが、変換電力上限に到達してしまい、結果としてＰ３＋Ｐ４＞Ｐ５となって電圧がＶＤ１に制御されず上昇してしまうということが生じる。その際に蓄電装置がＶＤ２への電圧制御を開始するが、ＡＣ／ＤＣインバータ５は制御動作（ＶＤ１への制御）を継続している。このことは、蓄電装置４についても同様である。

上記した２種類の制御体系の適用により、３組の変換装置３、４２、５は電力供給設備制御部７から設定された長周期での各種制限に関する制御指令の範囲内で、直流電力線６の電圧制御を３組の変換装置３、４２、５が実施することになる。

この分担制御は、電力供給設備１の運転状況に応じて、具体的には以下のように実行される。まず、ＡＣ／ＤＣインバータ５は、直流電力線６の電圧ＶＤを電圧値ＶＤ１に制御する。電圧値ＶＤ１は例えば３５０Ｖである。ＡＣ／ＤＣインバータ５は、直流電力線６の電圧ＶＤが電圧値ＶＤ１に制御されるように、交流出力電力Ｐ５を制御する。このとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３と、蓄電装置４の放電電力Ｐ４の和が、ＡＣ／ＤＣインバータ５の交流出力電力Ｐ５と等しい（Ｐ３＋Ｐ４＝Ｐ５）。第１の電圧ＶＤ１は、直流電圧線６に接続されているＡＣ／ＤＣインバータ５、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電装置４のそれぞれの入力電圧範囲に共通する電圧範囲のうち、最大値、最小値を除く電圧の中から設定する。

直流電力線６の電圧ＶＤが電圧値ＶＤ１より高い場合、ＡＣ／ＤＣインバータ５は、配電線８側に交流電力を出力して、負荷１０へ給電することで直流電力線６の電圧ＶＤを電圧値ＶＤ１に低下させる。直流電力線６の電圧ＶＤが電圧値ＶＤ１より低い場合、ＡＣ／ＤＣインバータ５は、配電線８側から交流電源９の電力を受電して、蓄電装置４への電力供給を行うことで直流電力線６の電圧ＶＤを電圧値ＶＤ１に上昇させる。

以上のように、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力の制御により、直流電力線６の電圧ＶＤを電圧値ＶＤ１に制御できる。本実施例では、直流側から交流側への電力変換を正、交流側から直流側への電力変換を負とする。

しかし、ＡＣ／ＤＣインバータ５が変換できる電力は定格電力により制限される。また、電力供給設備制御部７が交流電源９への逆潮流電力、受電電力を管理しているとき、ＡＣ／ＤＣインバータ５は電力供給設備制御部７から変換電力上下限値を指令される。このため、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と電力供給設備制御部７から指令される変換電力上限値の最小値となり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の下限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力×（－１）と電力供給設備制御部７から指令される変換電力下限値の最大値となる。この変換電力の上下限値により、ＡＣ／ＤＣインバータ５が直流電力線６の電圧ＶＤを電圧値ＶＤ１に制御できない場合がある。

図２に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例１を示す。まずここでは電力供給設備１の各部電力として、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３と、蓄電装置４の放電電力Ｐ４と、ＡＣ／ＤＣインバータ５の交流出力電力Ｐ５を、図２の上部に記載している。ただしここでは、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５は交流側への出力を正、交流側からの入力（受電）を負とする。また、蓄電装置４の充放電電力Ｐ４は放電を正、充電を負とする。第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力Ｐ３は正とする。

また図２の下部には、直流電力線の電圧ＶＤの時間変化と３組の夫々に設定された電圧値ＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ３との関係を示している。

図２上部の横軸に示した時刻表記によれば、電力供給設備制御部７の制御周期はＴであり、時刻０において指令を与えた後は、時刻Ｔに再度指令を与えることを示している。これに対し、周期Ｔ内に表記される時刻Ｔ１からＴ６は電力供給設備１における３組の変換装置３、４２、５での各種イベントの発生時刻であり、このことからも明らかなように、電力供給設備１の制御は長周期制御であり、個別の変換装置３、４２、５ごとに配置された電圧調整部５Ｖ、３Ｖ、４Ｖによる制御は短周期制御であるといえる。

なお、図１に示した２系統による制御においては、長周期制御の電力供給設備制御部７は変換装置４２、５に対して上下限の制限値を与えており、変換装置４２、５は与えられた制限の範囲内で、運用されている。但し、再生可能エネルギー源については、発電量をそのまま出力することを優先させ、格別の制限を行わないのがよい。

図示の例では、時刻０において、電力供給設備制御部７の指令により、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限が５０ｋＷ（時刻０では変換電力Ｐ５は４０ｋｗ）に設定され、また蓄電装置４は充放電電力上限値が２０ｋＷ、充放電電力下限値が－２０ｋＷに設定されている。ただし図示の例では、負荷１０への給電のため蓄電装置４は２０ｋＷで放電している。また、時刻０において第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力は２０ｋＷとする。

このとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力Ｐ３（２０ｋＷ）と蓄電装置４の放電電力Ｐ４（２０ｋＷ）の合計は４０ｋＷであり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限未満であるため、ＡＣ／ＤＣインバータ５は４０ｋＷだけ電力変換することで、直流電力線６の電圧ＶＤを電圧値ＶＤ１に制御できる。

時刻０から時刻Ｔ１にかけて、日射の変動により第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が増加すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力Ｐ５を増加させることで直流電力線６の電圧ＶＤを第１の電圧ＶＤ１に制御する。時刻Ｔ１になると、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３が３０ｋＷになり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５は上限値５０ｋＷに到達する。

時刻Ｔ１以降、さらに第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３が増加すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力Ｐ５を５０ｋＷから増加させることができず、直流電力線６の電圧ＶＤが第１の電圧ＶＤ１から上昇する。そして、時刻Ｔ２には第１の電圧ＶＤ１より高く第３の電圧ＶＤ３より低い電圧である第２の電圧ＶＤ２（例えば、３７０Ｖ）に到達する。

直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上のとき、この状態はＤＣ／ＤＣコンバータ４２の電圧調整部４Ｖにより検知されて、蓄電装置４は電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。電圧制御は例えば、直流電力線６の電圧ＶＤを参照値としたフィードバック制御によって行われる。

このとき本実施例では、蓄電装置４は、第２の電圧ＶＤ２を目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置４は、電力供給設備制御部７から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流を順守する制御範囲内で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として－２０ｋＷが指令されているものとする。なお、放電電力または放電電流の上限値は、指令された充放電電力上限値と０ｋＷのうちの最小値、または指令された充放電電流上限値と０Ａのうちの最小値である。

また、蓄電池４１のＳＯＣが電力供給設備制御部７から指令されたＳＯＣ上限値未満の時のみ電圧制御を実行する。この動作により直流電力線６に接続される機器への過電圧印加を防止する。時刻Ｔ２以降、蓄電装置４は、放電電力の減少、充電電力増加により第２の電圧を目標値とした電圧制御を実行する。

時刻Ｔ３になると、蓄電装置４の放電電力が－２０ｋＷ（充電電力２０ｋＷ）に到達する。時刻Ｔ３以降、さらに第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３が増加しても、蓄電装置４は充電電力を増加させることができないため、直流電力線６の電圧ＶＤは第２の電圧ＶＤ２からさらに上昇し、時刻Ｔ４になると、第２の電圧ＶＤ２より高く最高直流電圧より低い電圧である第３の電圧ＶＤ３（例えば、３９０Ｖ）に到達する。最高直流電圧は直流電圧線６に接続されているＡＣ／ＤＣインバータ５、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電装置４のなかで、最も低い耐圧となる機器の入力電圧上限値である。

図２の下部に示すように以上の動作において、第２の電圧ＶＤ２と第３の電圧ＶＤ３の関係について、第３の電圧ＶＤ３が第２の電圧ＶＤ２より高いものと設定している。これは第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の制御切替が蓄電装置４の制御切替より後で行われることを意味する。この設定により、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３がＭＰＰＴ制御から電圧制御に切り替え、結果として太陽光発電が抑制される手段を最終手段とし、可能な限り太陽電池２での発電を継続できる。

もし、この電圧の大小関係を入れ替え、第２の電圧ＶＤ２を第３の電圧ＶＤ３より高く、第３の電圧ＶＤ３を第１の電圧ＶＤ１より高く設定した場合、蓄電装置４が制御を切り替えて充電電力を増加させる前に太陽電池２での発電を抑制してしまい、太陽電池２の発電能力を無駄にしてしまうこととなる。

直流電力線６の電圧ＶＤが第３の電圧ＶＤ３以上のとき、この状態は第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の電圧調整部３Ｖにより検知されて、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３はＭＰＰＴ制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３は、第３の電圧ＶＤ３を目標値とした電圧制御を実行する。直流電力線６の電圧ＶＤが第３の電圧ＶＤ３以上のときは、太陽電池で発電した電力すべてを消費または充電できる負荷、蓄電池が存在しないため、太陽電池２の発電電力を抑制する必要がある。以上に述べた電圧制御への切替により、太陽電池２の発電を抑制し、直流電力線６に接続される機器への過電圧印加を防止する。

時刻Ｔ４以降、日射が減少し、太陽電池２の発電電力が減少すると、時刻Ｔ５で直流電力線６の電圧ＶＤが第３の電圧ＶＤ３未満に低下する。このとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３は直流電力線６の電圧制御を終了し、ＭＰＰＴ制御を再開する。なお、蓄電装置４は継続して直流電力線６の電圧ＶＤを第２の電圧に制御している状態である。

太陽電池２の発電電力がさらに減少すると、時刻Ｔ６で、直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２未満に低下する。このとき、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部７から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線６の電圧ＶＤはＡＣ／ＤＣインバータの電圧制御により、時刻Ｔ７以降、第１の電圧ＶＤ１に制御される。

電力供給設備制御部７から新しい指令を受信する時刻Ｔにおいて、直流電力線６の電圧ＶＤが第１の電圧ＶＤ１である。このとき、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。また、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の下限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力×（－１）と電力供給設備制御部７から指令される変換電力下限値の最大値となる。蓄電装置４は、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した充放電電力指令または充放電電流指令に従って動作する。また、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を更新する。図２における時刻Ｔ以降の電力は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限が５０ｋＷに更新され、蓄電装置４が新しい充放電電力指令値１０ｋＷで放電した場合を示している。

図３に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例２を示す。時刻Ｔ５までは図２に示した制御事例１と同様であるため説明を割愛する。図３では、時刻Ｔにおいて、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３はＭＰＰＴ制御を実行し、蓄電装置４は直流電力線６の電圧ＶＤを第２の電圧に制御している。本実施例では、蓄電装置４は放電電力５ｋＷで動作しているものとする。

直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上第３の電圧ＶＤ３未満のときに時刻Ｔを迎え、ＡＣ／ＤＣインバータ５および蓄電装置４が電力供給設備制御部７から新しい指令を受信した場合、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限は、図２での説明と同様に、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した変換電力上限電力の最小値に更新される。図３では時刻Ｔにおいて、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限が５０ｋＷに更新されたとする。

蓄電装置４は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を電力供給設備制御部７から受信した新しい値に更新する。また、蓄電装置４は、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した充放電電力指令または充放電電流指令（本実施例において、指令値と呼ぶ）と、時刻Ｔにおける実際の充放電電力または充放電電流（本実施例において、実際の値と呼ぶ）とを、放電方向の電力、電流を正として比較する。そして、指令値が実際の値より小さい場合は、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、指令値に従って充放電電力制御を実施する。指令値が実際の値より大きい場合は、直流電力線６の電圧制御を継続する。ただし、時刻Ｔで受信した指令値は保持され、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、充放電電力制御を再開する際の電力供給設備制御部７から指令値として使用される。

図３において、蓄電装置４の時刻Ｔの直前における放電電力は５ｋＷである。時刻Ｔで、蓄電装置４は電力供給設備制御部７から放電－１０ｋＷ（充電１０ｋＷ）の充放電電力指令を受信すると、実際の値５ｋＷに対して指令値が－１０ｋＷと小さいため、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、指令値－１０ｋＷに従って放電電力制御を実施する。このとき、直流電力線６の電圧ＶＤはＡＣ／ＤＣインバータの電圧制御により第１の電圧ＶＤ１に制御される。

図４に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例３を示す。時刻Ｔ４までは図２に示した制御事例１と同様であるため説明を割愛する。図４では、時刻Ｔにおいて、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３は直流電力線６の電圧ＶＤを第３の電圧ＶＤ３に制御している。蓄電装置４は放電電力－２０ｋＷ（充電電力２０ｋＷ）で動作しているものとする。

直流電力線６の電圧ＶＤが第３の電圧ＶＤ３以上のときに時刻Ｔを迎え、ＡＣ／ＤＣインバータ５および蓄電装置４が電力供給設備制御部７から新しい指令を受信した場合、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限は、図２での説明と同様に、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。

蓄電装置４は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を電力供給設備制御部７から受信した新しい指令に更新する。また、蓄電装置４は、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した充放電電力指令または充放電電流指令を保持して直流電力線６の電圧制御を継続する。保持した指令値は、蓄電装置４が直流電力線６の電圧制御を終了し、充放電電力制御を再開する際に電力供給設備制御部７からの指令値として使用される。

時刻Ｔにおいて、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限が５０ｋＷに、蓄電装置４の充放電電力上下限値が上限２０ｋＷ、下限－４０ｋＷに更新されたとする。また、蓄電装置４の充放電電力指令は－２０ｋＷとする。このとき、直流電力線６の電圧ＶＤは第３の電圧ＶＤ３であるため、蓄電装置４は引き続き直流電力線６の電圧制御を実施する。時刻Ｔ以前は、充放電電力下限値が－２０ｋＷであったが、時刻Ｔで充放電電力下限値は－４０ｋＷに更新されたため、蓄電装置４の放電電力は減少する。この動作により、時刻Ｔ７で直流電力線６の電圧ＶＤが第３の電圧ＶＤ３から第２の電圧ＶＤ２に低下すると、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３は直流電力線６の電圧制御を終了し、ＭＰＰＴ制御を再開する。そして、蓄電装置４は継続して直流電力線６の電圧ＶＤを第２の電圧に制御する。
以上の動作の他に、各電圧値の大小関係を、電圧値ＶＤ３＞電圧値ＶＤ１＞電圧値ＶＤ２と設定し、通常は直流電力線６の電圧ＶＤはＤＣ／ＤＣコンバータ４２の電圧調整部４Ｖによる制御により電圧値ＶＤ２に制御しているが、直流電力線６の電圧ＶＤが上昇した時にはＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧調整部５Ｖによる制御により電圧値ＶＤ１に制御し、直流電力線６の電圧ＶＤがさらに上昇した時には第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の電圧調整部３Ｖによる制御により電圧値ＶＤ３に制御するという制御動作も実施できる。この動作では、電力供給設備制御部７はＡＣ／ＤＣインバータ５に対して交流出力電力を指令し、ＡＣ／ＤＣインバータ５は、直流電力線６の電圧ＶＤが電圧値ＶＤ１未満の時は指令に従って交流電力線８に交流出力電力Ｐ５を出力する。ただし、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の電圧調整部４Ｖが直流電力線６の電圧ＶＤを電圧値ＶＤ２に制御できず、電圧ＶＤが上昇して電圧値ＶＤ１を超過すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧調整部５Ｖによる制御により電圧ＶＤを電圧値ＶＤ１に制御する。この時、ＡＣ／ＤＣインバータ５は、電力供給設備制御部７から指令される変換電力上下限値の範囲内で交流出力電力Ｐ５を決定する。この動作により、交流電力線８への出力電力Ｐ５を指令、制御した電力供給設備１を構成できる。

図５に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例４を示す。図２、図３、図４では、直流電力線の電圧ＶＤが上昇した時の対応を示しているが、図５、図６では直流電力線の電圧ＶＤが下降した時の対応を示している。

図５の例では、時刻０において、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の下限が－５０ｋＷに設定され、蓄電装置４は充放電電力上限値が６０ｋＷ、充放電電力下限値が－６０ｋＷに設定される。また、電力供給設備制御部７の指令により蓄電装置４は－６０ｋＷで放電している。また、時刻０において第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力は２０ｋＷとする。このとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力と蓄電装置４の放電電力の合計は－４０ｋＷであり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の下限以上であるため、ＡＣ／ＤＣインバータ５は－４０ｋＷだけ電力変換（４０ｋＷだけ配電線８から受電）することで、直流電力線６の電圧ＶＤを第１の電圧ＶＤ１に制御できる。

時刻０から時刻Ｔ１にかけて、日射の変動により第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が減少すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力を減少させることで直流電力線６の電圧ＶＤを第１の電圧ＶＤに制御する。時刻Ｔ１になると、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が１０ｋＷになり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力は下限値－５０ｋＷに到達する。

時刻Ｔ１以降、さらに第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が減少すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力を－５０ｋＷから減少させることができず、直流電力線６の電圧ＶＤが第１の電圧ＶＤ１から低下する。そして、時刻Ｔ２には第１の電圧ＶＤ１より低い電圧である第４の電圧ＶＤ４（例えば、３４０Ｖ）に到達する。第４の電圧ＶＤ４は電力供給設備１の最低直流電圧より高い値に設定される。最低直流電圧はＡＣ／ＤＣインバータ５の交流出力端の交流電圧最大値（例えば２２０√２Ｖ）より高い値（例えば３２０Ｖ）が設定される。直流電力線６の電圧ＶＤが最低直流電圧以下になると、直流電力線６に接続されている機器（第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３、蓄電装置４、ＡＣ／ＤＣインバータ５）はすべて動作を停止する。

直流電力線６の電圧ＶＤが第４の電圧ＶＤ４以下のとき、蓄電装置４は電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置４は、第４の電圧ＶＤ４を目標値として、充放電電力上限値未満の放電電力または充放電電流上限値未満の放電電流で電圧制御を実行する。また、蓄電池４１のＳＯＣが電力供給設備制御部７から指令されたＳＯＣ下限値以上の時のみ電圧制御を実行する。この動作により直流電力線６に接続される機器の稼働に必要な電圧を確保する。

時刻Ｔ２以降、蓄電装置４は、放電電力の増加により第４の電圧を目標値とした電圧制御を継続する。

時刻Ｔ３以降、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が増加すると、蓄電装置４は、放電電力の減少により第４の電圧ＶＤ４を目標値とした電圧制御を継続する。そして、さらに第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が増加すると、時刻Ｔ４で、直流電力線６の電圧ＶＤが第４の電圧ＶＤ４以上となる。このとき、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部７から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線６の電圧ＶＤはＡＣ／ＤＣインバータの電圧制御により、時刻Ｔ５以降、第１の電圧ＶＤ１に制御される。

電力供給設備制御部７から新しい指令を受信する時刻Ｔにおいて、直流電力線６の電圧ＶＤが第１の電圧ＶＤ１である。このとき、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。また、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の下限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力×（－１）と電力供給設備制御部７から指令される変換電力下限値の最大値に更新される。

蓄電装置４は、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した充放電電力指令または充放電電流指令に従って動作する。また、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を更新する。図５における時刻Ｔ以降の電力は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の下限が－５０ｋＷに更新され、蓄電装置４が新しい充放電電力指令値－５０ｋＷで放電した場合を示している。

図６に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例５を示す。時刻Ｔ３までは、図５に示した制御事例４と同様であるため説明を割愛する。図６では、時刻Ｔにおいて、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３はＭＰＰＴ制御を実行し、蓄電装置４は直流電力線６の電圧ＶＤを第４の電圧に制御している。本実施例では、蓄電装置４は放電電力－５５ｋＷ（充電電力５５ｋＷ）で動作しているものとする。

直流電力線６の電圧ＶＤが第４の電圧ＶＤ４以上第１の電圧ＶＤ１未満のときに時刻Ｔを迎え、ＡＣ／ＤＣインバータ５および蓄電装置４が電力供給設備制御部７から新しい指令を受信した場合、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限は、図５での説明と同様に、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した変換電力上限電力の最小値に更新される。また、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の下限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力×（－１）と電力供給設備制御部７から指令される変換電力下限値の最大値に更新される。

蓄電装置４は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を電力供給設備制御部７から受信した新しい値に更新する。また、蓄電装置４は、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した充放電電力指令または充放電電流指令（本実施例において、指令値と呼ぶ）と、時刻Ｔにおける実際の充放電電力または充放電電流（本実施例において、実際の値と呼ぶ）とを、放電方向の電力、電流を正として比較する。そして、指令値が実際の値より大きい場合は、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、指令値に従って充放電電力制御を実施する。指令値が実際の値より小さい場合は、直流電力線６の電圧制御を継続する。ただし、時刻Ｔで受信した指令値は保持され、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、充放電電力制御を再開する際の電力供給設備制御部７から指令値として使用される。

図６において、蓄電装置４の時刻Ｔの直前における放電電力は－５５ｋＷである。時刻Ｔで、蓄電装置４は電力供給設備制御部７から放電－４０ｋＷの充放電電力指令を受信すると、実際の値－５５ｋＷに対して指令値が－４０ｋＷと大きいため、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、指令値－４０ｋＷに従って放電電力制御を実施する。このとき、直流電力線６の電圧ＶＤはＡＣ／ＤＣインバータの電圧制御により第１の電圧ＶＤ１に制御される。

図７に、本発明の実施例１に係る電力供給設備の他の構成例を示す。図７では、直流電力線６に電動移動体接続部６１１が設置される。そして、電動移動体接続部６１１を介して電動移動体１１が直流電力線６に接続される。電動移動体接続部６１１は、直流電力線６から分岐したケーブル・コネクタであり、電動移動体１１と直流電力線６の電気接点である。電動移動体１１は、例えば、電動自動車や、電動農機、ドローン等であり、必ずしも電力供給設備１に常時備えられるものではない。電動移動体１１は蓄電池４１とＤＣ／ＤＣコンバータ４２を有し、直流給電により自身で充電電力を制御して蓄電池４１を充電できる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の制御により蓄電池４１に蓄電した電力を直流放電することができる。

電力供給設備７は、電動移動体１１に対して充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を指令でき、図１に示した構成例および図２～６に示した電力供給設備の電力と直流電力線電圧の例と同様に動作することができる。

なお図７において、電動移動体１１はＤＣ／ＤＣコンバータ４２を有していない構造のものであってもよく、この場合には別途外部のＤＣ／ＤＣコンバータ４２を介して接続するものであってもよい。

図８に、本発明の実施例１に係る電力供給設備のさらに他の構成例を示すが、これは電動移動体１１がＤＣ／ＤＣコンバータ４２を有していない場合の接続例である。図８では、直流電力線６にＤＣ／ＤＣコンバータ４２の一端が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の他の一端には電動移動体接続部６１１が設置される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２と電動移動体接続部６１１を介して電動移動体１２が直流電力線６に接続される。電動移動体接続部６１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の出力を電動移動体１２に供給するためのケーブル・コネクタである。電動移動体１２は、例えば、電動自動車や、電動農機、ドローン等であり、必ずしも電力供給設備１に常時備えられるものではない。電動移動体１２は蓄電池４１を有し、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の充放電電力制御により蓄電池４１を充放電する。図８に示す構成でも、図７に示した構成と同様の動作が可能である。

図９に、本発明の実施例２に係る電力供給設備の構成例を示す。本実施例において、電力供給設備１は、実施例１で示した構成に加えて、受電電力計測部１２を備える。以下では、実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例は逆潮流しないことを条件として交流電源９に連系している電力供給設備１および負荷１０において適用される。逆潮流不可の連系では、受電点に逆潮流継電器が設置され、逆潮流が発生すると遮断器が開放される。太陽電池２の発電電力および蓄電装置４の放電電力で負荷１０への給電を行う際、遮断器が開放されないよう、逆潮流の発生を防止しなければならない。

電力供給設備７によるＡＣ／ＤＣインバータ５への変換電力上限値の指令および蓄電装置４への充放電電力指令または充放電電流指令は一定周期（例えば１分）で行われるため、一定周期以上の時間を要する負荷１０の消費電力が緩やかに減少した場合は、逆潮流を防止できる。しかし、一定周期未満の時間で負荷１０の消費電力が急激に減少した場合は、電力供給設備７の指令値更新が間に合わず、逆潮流が発生して遮断器が開放される。逆潮流を防止するために、電力供給設備７の指令周期を短時間（例えば０．１秒）に設定すると、電力供給設備７の設備費用が増大する。

そこで、本実施例では受電電力計測部１２は交流電源９の受電点９１の電力を計測し、受電電力が所定値（例えば１ｋＷ）以下の間、ＡＣ／ＤＣインバータ５に交流出力停止指令１３を送信する。ＡＣ／ＤＣインバータ５は交流出力停止指令１３を受信すると、受信時刻から電力供給設備７の新しい変換電力上限値指令を受信するまでの間、変換電力の上限を０ｋＷに設定する。電力供給設備７の新しい変換電力上限値指令を受信した時刻以降は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の上限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と電力供給設備制御部７から指令される変換電力上限値の最小値に設定される。

図１０に、本発明の実施例２適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例を示す。本実施例では、実施例１と同様に、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５は交流側への出力を正、交流側からの入力（受電）を負とする。また、蓄電装置４の充放電電力Ｐ４は放電を正、充電を負とする。第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力Ｐ３は正とする。

蓄電装置４、ＡＣ／ＤＣインバータ５が電力供給設備制御部７から指令を受信した時刻を０とする。電力供給設備制御部７は一定周期Ｔで指令を送信する。したがって、蓄電装置４、ＡＣ／ＤＣインバータ５が次に指令を受信するのは時刻Ｔである。

時刻０において、電力供給設備制御部７の指令により、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限が５０ｋＷに設定される。蓄電装置４は充放電電力上限値が３０ｋＷ、充放電電力下限値が－３０ｋＷに設定され、負荷１０への給電のため３０ｋＷで放電している。また、時刻０において第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力は簡単のため１０ｋＷ一定とする。このとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力Ｐ３と蓄電装置４の放電電力Ｐ４の合計は４０ｋＷであり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限未満であるため、ＡＣ／ＤＣインバータ５は４０ｋＷだけ電力変換することで、直流電力線６の電圧ＶＤを第１の電圧ＶＤ１に制御できる。

時刻Ｔ１でＡＣ／ＤＣインバータ５は交流出力停止指令１３を受信すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限は０ｋＷに更新される。したがって、ＡＣ／ＤＣインバータ５は時刻Ｔ１までは変換電力は４０ｋＷであったが、時刻Ｔ１以降は０ｋＷとなる。そして、直流電力線６の電圧ＶＤは上昇し、時刻Ｔ２で直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２を超過する。

直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上のとき、蓄電装置４は電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置４は、第２の電圧ＶＤ２を目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置４は、電力供給設備制御部７から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として－３０ｋＷが指令されているものとする。

時刻Ｔになると、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力と、電力供給設備制御部７から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。本実施例では３０ｋＷに更新されたとする。

蓄電装置４は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を電力供給設備制御部７から受信した新しい上下限値に更新する。

時刻Ｔにおいて、直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上第３の電圧ＶＤ３未満であるため、蓄電装置４は、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した充放電電力指令または充放電電流指令（本実施例において、指令値と呼ぶ）と、時刻Ｔにおける実際の充放電電力または充放電電流（本実施例において、実際の値と呼ぶ）とを、放電方向の電力、電流を正として比較する。

そして、指令値が実際の値より小さい場合は、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、指令値に従って充放電電力制御を実施する。指令値が実際の値より大きい場合は、直流電力線６の電圧制御を継続する。本実施例では、実際の値よりも大きな値である１０ｋＷを指令値として受信したとする。このとき、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を継続する。

時刻Ｔ以降において、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力３０ｋＷを上限に直流電力線６の電圧ＶＤの第１の電圧ＶＤ１への制御を開始する。一方、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を継続するため、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力の増加にあわせて放電電力を増加させる。時刻Ｔ３で、蓄電装置４の充放電放電電力が時刻Ｔにおいて電力供給設備制御部７から指令された充放電電力１０ｋＷに到達すると、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部７から指令された１０ｋＷで充放電電力制御を実施する。そして、直流電力線６の電圧ＶＤはＡＣ／ＤＣインバータの電圧制御により第１の電圧ＶＤ１に制御される。

なお本実施例において、蓄電装置４は、実施例１の図７で示した電動移動体接続部６１１および電動移動体１１の構成に置換可能である。

図１１に、本発明の実施例３に係る電力供給設備の構成例を示す。本実施例では、直流電力線６に蓄電装置４のほかに蓄電装置４Ａが接続されている。蓄電装置４Ａは、蓄電装置４と同様に蓄電池４１ＡとＤＣ／ＤＣコンバータ４２Ａから構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２Ａの制御により蓄電池４Ａを充放電することができる。以下では、実施例１および実施例２と異なる部分について説明する。

本実施例において、直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上または第４の電圧ＶＤ４未満になったとき、蓄電装置４と蓄電装置４Ａがそれぞれ単独で直流電力線６の電圧制御を実施するとそれぞれの電圧制御が干渉し、直流電力線６の電圧ＶＤが安定しない恐れがある。そのため、直流電力線６に蓄電装置が２個以上接続されている場合は、蓄電装置による直流電力線６の電圧制御は以下の２通りのいずれかにより実施される。

１つ目はドループ制御である。電力供給設備制御部７は蓄電装置４、蓄電装置４Ａに充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電力上下限値指令または充放電電流上下限値指令、ＳＯＣ上下限値指令を送信する。また、蓄電装置４と蓄電装置４Ａにはあらかじめドループゲインが設定される。そして、蓄電装置４と蓄電装置４Ａは、直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上または第４の電圧ＶＤ４以下のとき、ドループゲインにより直流電力線６の電圧ＶＤを第２の電圧ＶＤ２または第４の電圧ＶＤ４に制御する。

なお、ドループゲインは電力供給設備制御部７から逐次送信されていても良い。すなわち、電力供給設備制御部７は蓄電装置４、蓄電装置４Ａに充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電力上下限値指令または充放電電流上下限値指令、ＳＯＣ上下限値指令と、ドループゲインを送信する。そして、蓄電装置４と蓄電装置４Ａは、直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上または第４の電圧ＶＤ４以下のとき、電力供給設備制御部７から受信したドループゲインに従って、ドループ制御を実施し、直流電力線６の電圧ＶＤを第２の電圧ＶＤ２または第４の電圧ＶＤ４に制御する。

ただし、ドループゲインに従って決定される充放電電力または充放電電流が、電力供給設備制御部７から指令された充放電電力上下限値または充放電電流上下限値の範囲外の値を取るときは、蓄電装置４、蓄電装置４Ａは指令された充放電電力上下限値または充放電電流上下限値で充放電を実施する。また、蓄電池４１、蓄電池４１ＡのＳＯＣが指令されたＳＯＣ上限値に到達した場合は放電電力の下限値を０ｋＷとし充電を行わず、指令されたＳＯＣ下限値に到達した場合は放電電力の上限値を０ｋＷとし放電を行わない。

２つ目は蓄電装置に電圧制御切替優先度を設定する方法である。この方法では蓄電装置が電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する閾値である第２の電圧ＤＶ２および第４の電圧ＤＶ４を、直流電力線６に接続される蓄電装置ごとに設定する。

本実施例では、蓄電装置４は第２の電圧ＶＤ２および第４の電圧ＶＤ４で電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。また、蓄電装置４Ａは第２の電圧ＶＤ２Ａおよび第４の電圧ＶＤ４Ａで電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。

第２の電圧ＶＤ２と第２の電圧ＶＤ２Ａの大小関係と、第４の電圧ＶＤ４と第４の電圧ＶＤ４Ａの大小関係はそれぞれ独立に決定され、電圧制御切替優先度はこの大小関係に表れる。ここで、第２の電圧ＶＤ２と第２の電圧ＶＤ２Ａの最大値は第３の電圧未満に、第２の電圧ＶＤ２と第２の電圧ＶＤ２Ａの最小値は第１の電圧より高く設定される。また、第４の電圧ＶＤ４と第４の電圧ＶＤ４Ａの最大値は第１の電圧未満に、第４の電圧ＶＤ４と第４の電圧ＶＤ４Ａの最小値は最低直流電圧より高く設定される。

第２の電圧ＶＤ２、第２の電圧ＶＤ２Ａ、第４の電圧ＶＤ４、第４の電圧ＶＤ４Ａは電力供給設備制御部７からの指令、蓄電装置４および蓄電装置４Ａの有する電力供給設備制御部７以外からの入力、蓄電装置４および蓄電装置４Ａ自身のいずれかにより決定される。本実施例では、電力供給設備制御部７からの指令により決定されるものとし、第１の電圧ＶＤ１＜第２の電圧ＶＤ２＜第２の電圧ＶＤ２Ａ＜第３の電圧ＶＤ３、第１の電圧ＶＤ１＞第４の電圧ＶＤ４＞第４の電圧ＶＤ４Ａ＞最低直流電圧とする。

図１２に、本発明の実施例３適用時の各部電力と直流電力線の電圧ＶＤの制御事例を示す。この図では、蓄電装置４、４Ａ、ＡＣ／ＤＣインバータ５が電力供給設備制御部７から指令を受信した時刻を０とする。電力供給設備制御部７は一定周期Ｔで指令を送信する。したがって、蓄電装置４、４Ａ、ＡＣ／ＤＣインバータ５が次に指令を受信するのは時刻Ｔである。

時刻０において、電力供給設備制御部７の指令により、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限が５０ｋＷに設定される。蓄電装置４および蓄電装置４Ａは充放電電力上限値が１０ｋＷ、充放電電力下限値が－２０ｋＷに設定され、負荷１０への給電のため１０ｋＷで放電している。また、時刻０において第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力は２０ｋＷとする。このとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力と蓄電装置４、蓄電装置４Ａの放電電力の合計は４０ｋＷであり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限未満であるため、ＡＣ／ＤＣインバータ５は４０ｋＷだけ電力変換することで、直流電力線６の電圧ＶＤを第１の電圧ＶＤ１に制御できる。

時刻０から時刻Ｔ１にかけて、日射の変動により第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３が増加すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力Ｐ５を増加させることで直流電力線６の電圧ＶＤを第１の電圧ＶＤ１に制御する。時刻Ｔ１になると、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３が３０ｋＷになり、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５は上限値５０ｋＷに到達する。

時刻Ｔ１以降、さらに第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が増加すると、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力Ｐ５を５０ｋＷから増加させることができず、直流電力線６の電圧ＶＤが第１の電圧ＶＤ１から上昇する。そして、時刻Ｔ２には第１の電圧ＶＤ１より高い電圧である第２の電圧ＶＤ２（例えば、３６５Ｖ）に到達する。

直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２以上のとき、蓄電装置４は電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置４は、第２の電圧ＶＤ２を目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置４は、電力供給設備制御部７から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として－２０ｋＷが指令されている。

之に対し、この時蓄電装置４Ａは、電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を継続する。時刻Ｔ２以降、蓄電装置４は、放電電力の減少により第２の電圧ＶＤ２を目標値とした電圧制御を実行する。

時刻Ｔ３になると、蓄電装置４の放電電力が－２０ｋＷに到達する。時刻Ｔ３以降、さらに第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力Ｐ３が増加しても、蓄電装置４は充電電力を増加させることができないため、直流電力線６の電圧ＶＤは第２の電圧ＶＤ２からさらに上昇し、時刻Ｔ４になると、第２の電圧ＶＤ２より高い電圧である第２の電圧ＶＤ２Ａ（例えば、３７５Ｖ）に到達する。

直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２Ａ以上のとき、蓄電装置４Ａは電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線６の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置４Ａは、第２の電圧ＶＤ２Ａを目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置４Ａは、電力供給設備制御部７から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として－２０ｋＷが指令されている。

時刻Ｔ４以降、蓄電装置４Ａは、放電電力の減少により第２の電圧ＶＤ２Ａを目標値とした電圧制御を実行する。このとき日射が減少し太陽電池２の発電電力が減少すると、時刻Ｔ５で、直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２Ａ未満となる。このとき、蓄電装置４Ａは直流電力線６の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部７から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線６の電圧ＶＤは、蓄電装置４の電圧制御により第２の電圧ＶＤ２に制御される。

同様に、時刻Ｔ５以降、日射が減少し太陽電池２の発電電力が減少すると、時刻Ｔ６で、直流電力線６の電圧ＶＤが第２の電圧ＶＤ２未満となる。このとき、蓄電装置４は直流電力線６の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部７から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線６の電圧ＶＤはＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧制御により第１の電圧ＶＤ１に制御される。

電力供給設備制御部７から新しい指令を受信する時刻Ｔにおいて、直流電力線６の電圧ＶＤが第１の電圧ＶＤ１である。このとき、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の上限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力Ｐ５と、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。また、ＡＣ／ＤＣインバータ５の変換電力Ｐ５の下限は、ＡＣ／ＤＣインバータ５の定格電力×（－１）と電力供給設備制御部７から指令される変換電力下限値の最大値となる。蓄電装置４は、時刻Ｔで電力供給設備制御部７から受信した充放電電力指令または充放電電流指令に従って動作する。また、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、ＳＯＣ上下限値を更新する。

以上のように、複数の蓄電装置が直流電力線６に接続される構成において蓄電装置に電圧制御切替優先度を設定する場合、実施例１および実施例２における第２の電圧を蓄電装置ごとに第２の電圧ＶＤ２、第２の電圧ＶＤ２Ａ、…と設定することにより、直流電力線６の電圧ＶＤを制御できる。

また、蓄電装置が３個以上接続されている構成においては、ドループ制御を行う蓄電装置群と、ドループ制御を行わない各蓄電装置に電圧制御切替優先度を設定することもできる。

例えば、蓄電装置４、蓄電装置４Ａ、蓄電装置４Ｂ、蓄電装置４Ｃが直流電力線６に接続されているとき、蓄電装置４、蓄電装置４Ａはドループ制御を実行し、蓄電装置４Ｂ、蓄電装置４Ｃは実行しないものと設定できる。このとき、蓄電装置４、蓄電装置４Ａのドループ制御を開始する電圧は第２の電圧ＶＤ２および第４の電圧ＶＤ４に設定され、蓄電装置４Ｂ、蓄電装置４Ｃが直流電力線６の電圧制御を開始する電圧は第２の電圧ＶＤ２Ｂおよび第４の電圧ＶＤ４Ｂ、第２の電圧ＶＤ２Ｃおよび第４の電圧ＶＤ４Ｃにそれぞれ設定される。

そして、第２の電圧ＶＤ２、第２の電圧ＶＤ２Ｂ、第２の電圧ＶＤ２Ｃの大小関係と、第４の電圧ＶＤ４、第４の電圧ＶＤ４Ｂ、第４の電圧ＶＤ４Ｃの大小関係はそれぞれ独立して任意に設定できる。ただし、第２の電圧ＶＤ２、第２の電圧ＶＤ２Ｂ、第２の電圧ＶＤ２Ｃの最大値は第３の電圧ＶＤ３未満であり、最小値は第１の電圧ＶＤ１より高く設定される。また、第４の電圧ＶＤ４、第４の電圧ＶＤ４Ｂ、第４の電圧ＶＤ４Ｃの最大値は第１の電圧ＶＤ１未満であり、第４の電圧ＶＤ４、第４の電圧ＶＤ４Ｂ、第４の電圧ＶＤ４Ｃの最小値は最低直流電圧より高く設定される。

なお本実施例において、蓄電装置４および蓄電装置４Ａはそれぞれ、実施例１の図７で示した電動移動体接続部６１１および電動移動体１１の構成に置換可能である。

図１３に、本発明の実施例４に係る電力供給設備の構成例を示す。本実施例では、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３とＡＣ／ＤＣインバータ５とが接続される第１の直流電力線６１に第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の一端（１次側とする）を接続する。そして、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の他端（２次側とする）に第２の直流電力線６２を接続する。

すなわち、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、実施例１における電力供給設備の構成例での直流電力線６を分割する。第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０は双方向コンバータであり、太陽電池２の発電電力またはＡＣ／ＤＣインバータ５を介して受電した交流電源９の電力を蓄電装置４に充電でき、蓄電装置４の電力をＡＣ／ＤＣインバータ５を介して負荷１０へ給電できる。

太陽電池２の構成によっては、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧が高く（例えば、１０００Ｖ）なるため、実施例１～実施例３に記載の構成の場合、ＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧制御目標値である第１の電圧を高電圧に設定する（例えば、１０００Ｖ）こととなり、結果として蓄電装置４の耐圧を高くする必要がある。しかし、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０を設置し、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧（１次側電圧）を降圧することで、蓄電装置４の高耐圧化を防止できる。

また、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０を絶縁型双方向コンバータとすることで、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３と、蓄電装置４との絶縁を取ることができる。これにより、例えば、第２の直流電力線６２が劣化し導体部分が露出した箇所を人体が触れたとしても、電源である太陽電池２から人体までの電流経路が形成されないため、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３が非絶縁型（例えば昇圧チョッパ回路）であっても感電を防止できる。

本実施例において、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、動作時は常に１次側電圧と２次側電圧Ｖ２との比率を一定値Ｎにする制御を行う。すなわち（１次側電圧）＝Ｎ×（２次側電圧）である。ここでは、Ｎ＝２０／７とする。また、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の定格電力は、蓄電装置４の有するＤＣ／ＤＣコンバータ４２の定格電力に等しい。

前述の第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０による電圧比一定制御により、第２の直流電力線６２の電圧が、実施例１で示した第１の電圧ＶＤ１（３５０Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２（３７０Ｖ）、第３の電圧ＶＤ３（３９０Ｖ）、第４の電圧ＶＤ４（３４０Ｖ）のとき、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の１次側電圧、すなわち第１の直流電力線６１の電圧は、それぞれ第１の電圧ＶＤ１´（１０００Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２´（１０５７Ｖ）、第３の電圧ＶＤ３´（１１１４Ｖ）、第４の電圧ＶＤ４´（９７１Ｖ）となる。

本実施例において、蓄電装置４は実施例１と同様の動作を行う。すなわち、第２の直流電力線６２の電圧値が、第１の電圧より高い電圧である第２の電圧以上のときと、第１の電圧より低い電圧である第４の電圧未満のとき、第２の直流電力線６２の電圧制御を実施する。

ＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧制御目標値を第１の電圧ＶＤ１´に、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３がＭＰＰＴ制御を終了して電圧制御を実施する閾値電圧を第３の電圧ＶＤ３´に設定する。ＡＣ／ＤＣインバータ５が第１の直流電力線６１の電圧を第１の電圧ＶＤ１´に制御できているとき、第２の直流電力線６２の電圧は第１の電圧ＶＤ１となる。

実施例１で説明したように、ＡＣ／ＤＣインバータ５は変換電力の上下限値により、第１の直流電力線６１の電圧を第１の電圧ＶＤ１´に制御できず、第１の電圧ＶＤ１´から第２の電圧ＶＤ２´（１０５７Ｖ）に上昇または第４の電圧ＶＤ４´（９７１Ｖ）に下降する場合がある。このとき、第１の直流電力線６１の電圧の上昇または下降に対応して、第２の直流電力線６２の電圧も上昇または下降する。第１の直流電力線６１の電圧が第２の電圧ＶＤ２´まで上昇したとすると、そのとき第２の直流電力線６２の電圧は第２の電圧ＶＤ２に上昇し、蓄電装置４が第２の直流電力線６２の電圧制御を開始する。蓄電装置４が電圧制御を実行しても、第２の直流電力線６２の電圧が上昇し、第３の電圧ＶＤ３に到達したとすると、そのとき第１の直流電力線６１の電圧は第３の電圧ＶＤ３´に上昇する。このとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３はＭＰＰＴ制御を終了して第１の直流電力線６１の電圧を制御する。

以上の通り、ＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧制御目標値を第１の電圧ＶＤ１´に、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３がＭＰＰＴ制御を終了して電圧制御を実施する閾値電圧を第３の電圧ＶＤ３´に設定し、その他の制御、動作は実施例１に準じることで、本実施例における電力供給設備の構成例においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、実施例２および実施例３についても同様である。

図１４に、本発明の実施例５における電力供給設備の構成例を示す。本実施例では、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の１次側である第１の直流電力線６１に第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３、ＡＣ／ＤＣインバータ５と蓄電装置４が接続されており、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の２次側である第２の直流電力線６２に蓄電装置４Ａが接続されている。すなわち、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の１次側、２次側のそれぞれに蓄電装置が接続されている。第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０の定格電力は、蓄電装置４Ａの有するＤＣ／ＤＣコンバータ４２２の定格電力に等しい。

第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、実施例４と同様に電圧比一定制御（Ｎ＝２０／７）を実施する。すなわち、第２の直流電力線６２の電圧が、実施例３で示した第１の電圧ＶＤ１（３５０Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２（３７０Ｖ）、第３の電圧ＶＤ３（３９０Ｖ）、第４の電圧ＶＤ４（３４０Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２（３６５Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２Ａ（３７５Ｖ）のとき、第１の直流電力線６１の電圧は、それぞれ第１の電圧ＶＤ１´（１０００Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２´（１０５７Ｖ）、第３の電圧ＶＤ３´（１１１４Ｖ）、第４の電圧ＶＤ４´（９７１Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２´（１０４３Ｖ）、第２の電圧ＶＤ２Ａ´（１０７１Ｖ）となる。

ＡＣ／ＤＣインバータ５の電圧制御目標値を第１の電圧ＶＤ１´に、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ３がＭＰＰＴ制御を終了して電圧制御を実施する閾値電圧を第３の電圧ＶＤ３´に設定する。また蓄電装置４が、電力供給設備制御部７から指令された充放電電力制御を中止し第１の直流電力線６１の電圧制御を実行する閾値電圧を第２の電圧ＶＤ２´または第２の電圧ＶＤ２´、および第４の電圧ＶＤ４´に設定する。そして、その他の制御、動作は実施例３に準じることで、本実施例における電力供給設備の構成例においても、実施例３と同様の効果を得ることができる。

なお本実施例において、蓄電装置４および蓄電装置４Ａはそれぞれ、実施例１の図７で示した電動移動体接続部６１１および電動移動体１１の構成に置換可能である。

１…電力供給設備
２…太陽電池（再生可能エネルギー電源）
３…第１のＤＣ／ＤＣコンバータ
４、４Ａ…蓄電装置
５…ＡＣ／ＤＣインバータ
６…直流電力線
７…電力供給設備制御部
８…配電線
９…交流電源
１０…負荷
１２…受電電力系側部
１３…交流出力停止指令
６０…第２のＤＣ／ＤＣコンバータ
６１…第１の直流電力線
６２…第２の直流電力線

Claims (17)

1. 交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置と、前記直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置と、前記直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置を含む電力供給設備であって、
   前記第１の変換装置は、前記直流電力線の電圧を第１の電圧に制御し、前記第２の変換装置は、前記第１の変換装置が前記直流電力線の電圧を第１の電圧に制御できず、前記直流電力線の電圧が前記第１の電圧より高く設定される第２の電圧を超過したとき、前記直流電力線の電圧を第２の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
2. 請求項１に記載の電力供給設備であって、
   前記第３の変換装置は、前記第２の変換装置が前記直流電力線の電圧を第２の電圧に制御できず、前記直流電力線の電圧が前記第２の電圧より高く設定される第３の電圧を超過したとき、前記直流電力線の電圧を第３の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
3. 請求項２に記載の電力供給設備であって、
   前記第３の変換装置は、前記直流電力線の電圧が前記第３の電圧以下のとき、前記再生可能エネルギー電源が出力する発電電力を最大電力点追従（ＭＰＰＴ）制御することを特徴とする電力供給設備。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力供給設備であって、
   前記第２の変換装置は、前記第１の変換装置が前記直流電力線の電圧を第１の電圧に制御できず、前記直流電力線の電圧が前記第１の電圧より低く設定される第４の電圧を下回ったとき、前記直流電力線の電圧を第４の電圧に制御を実施することを特徴とする電力供給設備。
5. 交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置と、前記直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置と、前記直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置と、前記第１の変換装置、前記第２の変換装置、前記第３の変換装置に対して制御指令を与える電力供給設備制御部と、を含む電力供給設備であって、
   前記電力供給設備制御部は、前記第１の変換装置に前記制御指令として最大電力変換容量指令を送信し、前記第１の変換装置は、前記最大電力変換容量指令により指定された電力容量を限度として、前記直流電力線の電圧を第１の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
6. 請求項５に記載の電力供給設備であって、
   前記電力供給設備制御部は、前記第２の変換装置に前記制御指令として充放電電力指令または充放電電流指令を送信し、前記第２の変換装置は、前記第１の変換装置が前記直流電力線の電圧を第１の電圧に制御できず、前記直流電力線の電圧が第２の電圧を超過したときまたは前記第１の電圧より低い第４の電圧を下回ったとき、前記充放電電力指令または前記充放電電流指令を除外して、前記直流電力線の電圧を前記第２の電圧または前記第４の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
7. 請求項１に記載の電力供給設備であって、
   前記電力供給設備は、受電電力計測部を備え、前記受電電力計測部は、計測した受電電力が所定値を下回ったとき、出力停止指令を前記第１の変換装置に送信し、
   前記第１の変換装置は、前記出力停止指令を受信する前は前記直流電力線の電圧を第１の電圧に制御し、前記出力停止指令を受信した後は動作を停止し、
   前記第２の変換装置は、前記直流電力線の電圧が前記第２の電圧を超過したとき、前記直流電力線の電圧を前記第２の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
8. 請求項１に記載の電力供給設備であって、
   前記第１の変換装置と前記第３の変換装置が第１の直流電力線で第４の変換装置の一方端に接続され、前記第４の変換装置の他方端が第１の直流電力線を介して前記第２の変換装置に接続され、
   前記第４の変換装置は、前記第１の直流電力線の電圧の、第２の直流電力線の電圧に対する比率を一定値に制御し、
   前記第１の変換装置は、前記第１の直流電力線の電圧を前記第１の電圧に前記一定値を乗じた電圧値に制御し、
   前記第２の変換装置は、前記第１の変換装置が前記第１の直流電力線の電圧を前記第１の電圧に前記一定値を乗じた電圧値に制御できず、前記第２の直流電力線の電圧が前記第２の電圧を超過したとき、前記第２の直流電力線の電圧を前記第２の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
9. 請求項８に記載の電力供給設備であって、
   前記第３の変換装置は、前記第１の直流電力線の電圧が、第３の電圧に前記一定値を乗じた電圧値を超過したとき、前記直流電力線の電圧を前記第３の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
10. 請求項９に記載の電力供給設備であって、
    前記第３の変換装置は、前記第１の直流電力線の電圧が、前記第３の電圧に前記一定値を乗じた電圧値以下のとき、前記再生可能エネルギー電源が出力する発電電力を最大電力点追従（ＭＰＰＴ）制御することを特徴とする電力供給設備。
11. 請求項８に記載の電力供給設備であって、
    前記第４の変換装置は、前記第２の直流電力線の電圧が前記第１の電圧よりも低い第４の電圧を下回ったとき、前記第２の直流電力線の電圧制御を実施することを特徴とする電力供給設備。
12. 請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の電力供給設備であって、
    蓄電池と、蓄電池の出力を電力変換する第２の変換装置で構成された蓄電装置が前記第１の直流電力線と前記第２の直流電力線に接続されており、
    前記第１の直流電力線に接続された前記蓄電装置は、前記第１の直流電力線の電圧が、前記第２の電圧に前記一定値を乗じた電圧値を超過したとき、前記第１の直流電力線の電圧制御を実施することを特徴とする電力供給設備。
13. 請求項１２に記載の電力供給設備であって、
    前記第１の直流電力線に接続された前記蓄電装置は、前記第１の直流電力線の電圧が、前記第１の電圧よりも低い第４の電圧に前記一定値を乗じた電圧値を下回ったとき、前記第１の直流電力線の電圧制御を実施することを特徴とする電力供給設備。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の電力供給設備であって、
    前記蓄電池は、電動移動体に搭載されることを特徴とする電力供給設備。
15. 請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の電力供給設備であって、
    蓄電池と、蓄電池の出力を電力変換する第２の変換装置で構成された蓄電装置が複数組前記直流電力線に接続されており、前記蓄電装置は指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線の電圧制御を実行する閾値を、前記蓄電装置ごとに設定することを特徴とする電力供給設備。
16. 交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第１の変換装置と、前記直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第２の変換装置と、前記直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第３の変換装置を含む電力供給設備であって、
    前記第１の変換装置、前記第２の変換装置、前記第３の変換装置に対して制御指令を与える電力供給設備制御部と、前記第１の変換装置、前記第２の変換装置、前記第３の変換装置の夫々に設けられ、前記直流電力線の電圧を第１の電圧、第２の電圧、第３の電圧に夫々制御する電圧調整部を備え、電圧調整部により前記直流電力線の電圧を第１の電圧、第２の電圧、第３の電圧のいずれかに制御することを特徴とする電力供給設備。
17. 請求項１６に記載の電力供給設備であって、
    前記電力供給設備制御部は長周期での制御を行い、前記電圧調整部は短周期での制御を行うことを特徴とする電力供給設備。

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