JP6498567B2

JP6498567B2 - 電力制御装置、及びそのソフトウェアプログラムの更新方法

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Publication number: JP6498567B2
Application number: JP2015167015A
Authority: JP
Inventors: 知己山下; 藤原　邦夫; 邦夫藤原
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Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2019-04-10
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Also published as: JP2017046453A

Description

本発明は、電力制御装置、及びそのソフトウェアプログラムの更新方法に関する。

近年、商用電力系統と連系運転される太陽光発電システムがますます普及しつつある。たとえば特許文献１の太陽光発電システムは、太陽電池ストリングで発電した直流電力を交流電力に電力変換するパワーコンディショナ（ＰＣＳ）を備え、該交流電力を電力負荷又は商用電力系統に出力している。

ところで、ＰＣＳのソフトウェアプログラムが更新される場合、ＰＣＳは電力変換できなくなり、太陽光発電システムは商用電力系統と連系運転できなくなる。従って、更新の実行中は、太陽電池ストリングの発電を停止させる必要がある。

特開２００１−１６１０３２号公報

しかしながら、ソフトウェアプログラムの更新を実行するために日中に発電を停止させると、太陽電池ストリングの１日の発電量は大きく低下してしまう。また、ＰＣＳは、通常、その電力源として太陽電池ストリングを用いるため、日没から次の日出までの夜間では完全にＯＦＦ状態となる。従って、発電量の低下を回避するために更新を夜間に実行できるようにする場合、少なくとも更新が完了するまでの間、ＰＣＳに供給する電力を商用電力系統から買電し続ける必要がある。但し、ソフトウェアプログラムの更新は定期的にあるわけではないため、更新がなければ、上述のように買電した夜間の電力は無駄になってしまう。これらのような問題に対して、特許文献１は何ら言及していない。

本発明は、上記の状況を鑑みて、ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制することができる電力制御装置、及びそのソフトウェアプログラムの更新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電力制御装置は、発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源の電力制御装置であって、前記電力制御装置の電力源を前記発電装置及び前記電力系統のうちの一方に切り換える電源切換部と、前記電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報を取得する情報取得部と、前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新を実行する更新部と、を備え、前記電源切換部は前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第１期間の前に前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記更新部は前記第１期間と少なくとも一部が重なる第２期間に前記更新を実行する構成とされる。

上記の電力制御装置は、現在時刻を計時する計時部をさらに備え、前記電源切換部は切換判定時刻に前記電力源を前記電力系統に切り換え、該切換判定時刻は前記第１期間よりも前の時刻に設定される構成とされてもよい。

また、上記の電力制御装置は、現在時刻を計時する計時部をさらに備え、前記電源切換部は前記発電電力が設定値以下になる第３期間が設定時間に達すると前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記設定値は前記電力制御装置の前記動作電力よりも大きい構成とされてもよい。

また、上記の電力制御装置において、前記第３期間はさらに前記発電装置の前記発電電力が増加していない期間である構成とされてもよい。

また、上記の電力制御装置において、前記情報取得部は前記ソフトウェアプログラムの更新通知を更に取得し、前記電源切換部は前記更新通知が取得されると前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記更新部は前記第１期間に前記更新を実行する構成とされてもよい。

また、上記の電力制御装置において、前記発電装置は太陽電池ストリングであって、前記第１期間は夜間である構成とされてもよい。

また、上記の電力制御装置において、前記電源切換部は前記第２期間の後に前記電力源を前記発電装置に切り換える構成とされてもよい。

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ソフトウェアプログラムの更新方法は、発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源の電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新方法であって、前記電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報が取得されるステップと、前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第１期間の前に、前記電力制御装置の電力源が前記電力系統に切り換えられるステップと、前記第１期間と少なくとも一部が重なる第２期間に、前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新が実行されるステップと、を備える構成とされる。

本発明によると、ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制することができる。

太陽光発電システムの構成例を示すブロック図である。第１実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。更新通知がない日での電力源の切換スケジュールを示す。第１実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。第２実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。第２実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。第３実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。第３実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。

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＞
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、商用電力系統ＣＳと系統連系運転が可能な分散型電源であり、太陽電池ストリングＰＶを有している。太陽光発電システム１００は、たとえば単相三線の通電路Ｐ１を介して商用電力系統ＣＳと電気的に接続されている。この太陽光発電システム１００では、太陽電池ストリングＰＶの発電電力を直流から交流に変換し、太陽光発電システム１００から通電路Ｐ１を介して商用電力系統ＣＳに電力を伝送（すなわち逆潮流）して、該電力を電力会社などに売電することが可能となっている。また、商用電力系統から通電路Ｐ１に電力の供給を受けて、電力会社などから該電力を買電することもできる。以下では、商用電力系統ＣＳに逆潮流（売電）される電力を逆潮流電力と呼び、商用電力系統ＣＳから通電路Ｐ１に供給される電力を受電電力と呼ぶ。

通電路Ｐ１は第１通電路Ｐ１ａ及び第２通電路Ｐ１ｂを含んで構成されている。第１通電路Ｐ１ａは太陽光発電システム１００のパワーコンディショナ１（後述）に接続されている。なお、以下では、パワーコンディショナ１をＰＣＳ（Power Conditioning System）１と呼ぶ。

第２通電路Ｐ１ｂは商用電力系統ＣＳに接続されている。この第２通電路Ｐ１ｂには、電力量計Ｍが設けられている。電力量計Ｍは、第２通電路Ｐ１ｂにおいて電力が流れる方向、その電力量及び電力値を検知する電力検知器であり、その検知結果を示す検知信号をＰＣＳ１に出力する。たとえば、電力量計Ｍは、第２通電路Ｐ１ｂにおいて太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに向かって電力が流れる場合、太陽光発電システム１００が商用電力系統ＣＳに売電していること、逆潮流電力の電力量及び電力値を検知する。電力量計Ｍはさらに、第２通電路Ｐ１ｂにおいて商用電力系統ＣＳから太陽光発電システム１００及び／又は電力負荷系統ＬＳに向かって電力が流れる場合、太陽光発電システム１００が商用電力系統ＣＳから買電していること、受電電力の電力量及び電力値を検知する。

また、第１通電路Ｐ１ａ及び第２通電路Ｐ１ｂ間には、電力負荷系統ＬＳが接続されている。この電力負荷系統ＬＳは、たとえば家庭内の電化製品、工場の設備装置などの電力負荷（機器）であり、第１通電路Ｐ１ａ及び第２通電路Ｐ１ｂのうちの少なくとも一方から供給される電力を消費する。

次に、太陽電池ストリングＰＶは、１又は直列接続された複数の太陽電池モジュールを含む発電装置であり、出力電路Ｐ２を介してＰＣＳ１に接続されている。太陽電池ストリングＰＶは、太陽光を受けて発電し、発電した直流電力（発電電力）をＰＣＳ１に出力する。なお、太陽光発電システム１００に設けられる太陽電池ストリングＰＶの数は、図１の例示に限定されず、複数であってもよい。たとえば、互いに並列接続される複数の太陽電池ストリングＰＶがＰＣＳ１に接続されていてもよい。この場合、各太陽電池ストリングＰＶは、太陽電池ストリングＰＶに逆電流が流れることを防止する逆流防止装置を介してＰＣＳ１に接続されていてもよい。

ＰＣＳ１は、太陽電池ストリングＰＶと商用電力系統ＣＳとの間に設けられる電力制御装置である。ＰＣＳ１は、通常時には、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ストリングＰＶの動作電圧（動作点）を制御する。但し、ＰＣＳ１は、太陽電池ストリングＰＶでの発電量を制限する必要がある場合、太陽電池ストリングＰＶの動作電圧を最大出力動作電圧からずれた値に設定してその発電量を低減又は０に調整することができる。

このＰＣＳ１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１と、電源制御基板１２と、通信部１３と、記憶部１４と、ＣＰＵ（central processing unit）１５と、を有する。

ＤＣ／ＡＣコンバータ１１は、第１通電路Ｐ１ａ及び出力電路Ｐ２間に設けられている電力変換部である。ＤＣ／ＡＣコンバータ１１は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御又はＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）制御などによって単方向の電力変換を行うことができる。すなわち、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１は、出力電路Ｐ２から入力される発電電力を商用電力系統ＣＳ及び電力負荷系統ＬＳの電力規格に応じた交流周波数の交流電力にＤＣ／ＡＣ変換して第１通電路Ｐ１ａに出力する。また、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１は太陽電池ストリングＰＶに逆電流が流れることを防止する逆流防止装置としても機能している。

電源制御基板１２は、ＰＣＳ１の各構成要素に電源電力を供給する電源部であり、電源スイッチ１２１、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２２、及び定電圧回路１２３を搭載している。電源スイッチ１２１は、ＰＣＳ１の電力源を太陽電池ストリングＰＶ及び商用電力系統ＣＳのうちの一方に切り換える電源切換部である。この電源スイッチ１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２２を介して第１通電路Ｐ１ａと電気的に接続されるとともに、定電圧回路１２３を介して出力電路Ｐ２と電気的に接続されている。たとえば、電源スイッチ１２１は、ＰＣＳ１のソフトウェアプログラムのアップデート（更新）が実行される際、アップデートが実行される前にＰＣＳ１の電力源を商用電力系統ＣＳに切り換え、アップデートが完了した後に電力源を太陽電池ストリングＰＶに切り換える。

通信部１３は、コントローラ３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。

記憶部１４は、電力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記憶媒体である。記憶部１４は、ＰＣＳ１の各構成要素（特にＣＰＵ１５）で用いられる様々な情報及びソフトウェアプログラムなどを格納している。

ＣＰＵ１５は、記憶部１４に格納された情報及びソフトウェアプログラムなどを用いてＰＣＳ１の各構成要素を制御するコンピュータユニットである。ＣＰＵ１５は機能的要素として、電力監視部１５１と、変換制御部１５２と、情報取得部１５３と、タイマ１５４と、更新部１５５と、切換制御部１５６と、を有している。

電力監視部１５１は第２通電路Ｐ１ｂを流れる電力（逆潮流電力、受電電力）を監視する。たとえば電力監視部１５１は、電力量計Ｍから出力される検知信号に基づいて第２通電路Ｐ１ｂにおいて電力が流れる方向、その電力量及び電力値などを検知する。

変換制御部１５２はＤＣ／ＡＣコンバータ１１を制御する。たとえば、変換制御部１５２は、太陽光発電システム１００の状態（買電、売電、電力の自家消費、及びこれらの電力値など）、記憶部１４に格納された情報、及びユーザ入力などに基づいて、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換を制御する。なお、電力変換の制御は電力変換量の調節及び電力変換停止を含む。

情報取得部１５３は、後述するコントローラ３及びネットワークＮＴを通じて様々な情報を取得する。たとえば、情報取得部１５３は、ＰＣＳ１のソフトウェアプログラムの更新通知を取得し、さらに該更新通知に基づいて該ソフトウェアプログラムのアップデートデータ（更新情報）を取得する。なお、更新通知は、ＰＣＳ１のソフトウェアプログラムをアップデートするためのアップデートデータが取得可能であることを通知又は公開する情報である。

タイマ１５４は、計時部であり、現在日時（すなわち現時点の日付及び現在時刻）を計時したり所定の時点から現時点までの経過時間を計時したりする。

更新部１５５は、アップデートデータに基づいてＰＣＳ１のソフトウェアプログラムのアップデートを実行する。たとえば、更新部１５５は、太陽電池ストリングＰＶの発電電力がＰＣＳ１の動作電力以上になり得ない期間（たとえば夜間）と少なくとも一部が重なる期間にアップデートを実行する。なお、アップデートが成功しなかった場合、アップデートは終了されてもよいし再び実行されてもよい。

切換制御部１５６は、電源スイッチ１２１を制御し、特にＰＣＳ１の電力源の切り換えを制御する。

次に、コントローラ３について説明する。コントローラ３は、表示部３１と、入力部３２と、通信部３３と、通信Ｉ／Ｆ３４と、ＣＰＵ３５と、を備えている。表示部３１はディスプレイ（不図示）に太陽光発電システム１００に関する情報などを表示する。入力部３２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ＣＰＵ３５に出力する。通信部３３は、ＰＣＳ１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。通信部３３は、たとえば、入力部３２が受け付けたユーザ入力に関する情報などをＰＣＳ１に送信する。通信Ｉ／Ｆ３４は、ネットワークＮＴ（たとえばインターネット）に接続される通信インターフェースである。ＣＰＵ３５は、情報を非一時的に保持するメモリ（不図示）に格納された情報及びソフトウェアプログラムなどを用いて、コントローラ３の各構成要素を制御する。

次に、ＰＣＳ１が用いるソフトウェアプログラムのアップデート処理を説明する。本実施形態のアップデート処理において、アップデートは切換判定時刻以後に実行される。この切換判定時刻は、太陽電池ストリングＰＶの発電電力がＰＣＳ１の動作に必要な電力（以下、ＰＣＳ１の動作電力と呼ぶ）未満になる時刻（たとえば日没時刻）よりも前の時刻に設定されている。

図２は、第１実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。なお、図２の処理は、ＰＣＳ１が動作可能になると開始される。また、この処理の開始時において、太陽電池ストリングＰＶがＰＣＳ１の電力源となっている。

まず、情報取得部１５３は更新通知が有るか否かを判定する（Ｓ１０１）。情報取得部１５３は、たとえば、更新通知が太陽光発電システム１００に配信されているか、或いは、未取得のアップデートデータの更新通知がネットワークＮＴで公開されているか否かなどに基づいてこの判定を行う。更新通知がなければ（Ｓ１０１でＮＯ）、処理は後述するＳ１０５に進む。一方、更新通知があれば（Ｓ１０１でＹＥＳ）、情報取得部１５３はコントローラ３及びネットワークＮＴを介してアップデートデータを取得して記憶部１４に格納する（Ｓ１０４）。そして、処理はＳ１０５に進む。

次に、タイマ１５４は現在時刻が切換判定時刻に達したか否かを判定する（Ｓ１０５）。切換判定時刻は、電源スイッチ１２１がＰＣＳ１の電力源を商用電力系統ＣＳに切り換えるか否かを判定する時刻である。切換判定時刻は、この処理を行う日の日没時刻（すなわち発電電力が０となる時刻）から所定時間（たとえば１［ｈｒ］）前の時刻が設定され、更新設定情報に設定されて記憶部１４に格納されている。切換判定時刻に達したと判定されない場合（Ｓ１０５でＮＯ）、処理はＳ１０１に戻る。一方。切換判定時刻に達したと判定される場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、情報取得部１５３はアップデートデータが取得済みであるか否かを判定する（Ｓ１０８）。アップデートデータが取得済みであると判定されない場合（Ｓ１０８でＮＯ）、図２の処理は終了する。

一方、アップデートデータが取得済みであると判定される場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、電源スイッチ１２１は切換制御部１５６の制御に基づいてＰＣＳ１の電力源を商用電力系統ＣＳに切り換える（Ｓ１０９）。ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換は変換制御部１５２の制御により停止する（Ｓ１１０）。更新部１５５は、記憶部１４に格納されたアップデートデータを用いてＰＣＳ１のソフトウェアプログラムをアップデートする（Ｓ１１１）。アップデートが完了すると（Ｓ１１２でＹＥＳ）、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換が変換制御部１５２の制御により開始され（Ｓ１１３）、電源スイッチ１２１は切換制御部１５６の制御に基づいてＰＣＳ１の電力源を太陽電池ストリングＰＶに切り換える（Ｓ１１４）。そして、図２の処理は終了する。

次に、本実施形態でのＰＣＳ１における電力源の切り換え例を説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、１日のＰＣＳ１の電力源の切換スケジュールを示す。図３Ａは、更新通知がない日での電力源の切換スケジュールを示す。図３Ｂは、第１実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。なお、図３Ｂにおいて、上図は電力源の切換スケジュールであり、下図はアップデートデータのダウンロード（取得）及びソフトウェアプログラムのアップデート（更新）のスケジュールである。また、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、日出は６時頃であり、日没は１８時頃である。

まず、日出前の時間帯０時〜６時では日射が無いため、太陽電池ストリングＰＶは発電電力を生成できない。そのため、ＰＣＳ１は動作できずＯＦＦ状態となっている。日出時刻（６時頃）を越えると、太陽電池ストリングＰＶに入射する日射に応じて発電電力が生成される。たとえば、太陽電池ストリングＰＶの発電電力が日射量の増加に応じて上昇してＰＣＳ１の動作電力を越えると、ＰＣＳ１はＯＮ状態となって太陽電池ストリングＰＶを電力源として動作する。

ここで、図３Ａのように、ＰＣＳ１の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がない日では、アップデート処理は実行されない。従って、発電電力が日没に近づくにつれて低下してＰＣＳ１の動作電力を下回ると、ＰＣＳ１はＯＦＦ状態となる。

一方、図３Ｂのように、ＰＣＳ１の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がある日では、更新通知を確認した時点（１３時）でアップデートデータが取得される。なお、アップデートの実行中では、ＰＣＳ１は発電電力を電力変換できない。そのため、ＰＣＳ１は、太陽電池ストリングＰＶの発電量をなるべく低下させないようにするため、日没前の切換判定時刻（１７時）になるまでソフトウェアプログラムのアップデートを実行しない。また、その電力源は太陽電池ストリングＰＶに設定されたままとされる。

そして、ＰＣＳ１は、切換判定時刻（１７時）に達すると、その電力源を商用電力系統ＣＳに切り換えるとともに、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換を停止する。さらにＰＣＳ１は、アップデートデータをインストールし、ソフトウェアプログラムをアップデートする。このアップデートが完了すると、ＰＣＳ１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換を開始して、電力源を太陽電池ストリングＰＶに切り換える。なお、図３Ｂでは、アップデートの完了時刻（１９時）には、既に日没しているため、太陽電池ストリングＰＶは発電電力を生成できない。そのため、ＰＣＳ１は動作できずＯＦＦ状態となる。

なお、本実施形態において、アップデートは、ＰＣＳ１の電力源を商用電力系統ＣＳの切り替え直後に実行されているが、この例示に限定されず、該切り替えから所定時間後に実行されてもよい。たとえば、切換判定時刻（１７時）に切り替えを行い、更新は日没後の夜間（すなわち１８時以降）に実行されてもよい。この場合、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換は、更新の実行直前に停止され、更新完了後に開始される。

以上に説明した本実施形態によれば、電力制御装置１は、発電装置ＰＶを有して電力系統ＣＳと連系運転される分散型電源１００の電力制御装置１であって、電力制御装置１の電力源を発電装置ＰＶ及び電力系統ＣＳのうちの一方に切り換える電源切換部１２１と、電力制御装置１のソフトウェアプログラムの更新情報（アップデートデータ）を取得する情報取得部１５３と、更新情報（アップデートデータ）を用いてソフトウェアプログラムの更新（アップデート）を実行する更新部１５５と、を備え、電源切換部１２１は第１期間（たとえば夜間）の前に電力源を電力系統ＣＳに切り換え、更新部１５５は発電装置ＰＶの発電電力が電力制御装置１の動作電力以上になり得ない第１期間と少なくとも一部が重なる第２期間（更新期間）に更新を実行する構成とされる。

また、本実施形態によれば、発電装置ＰＶを有して電力系統ＣＳと連系運転される分散型電源１００の電力制御装置１のソフトウェアプログラムの更新方法は、電力制御装置１のソフトウェアプログラムの更新情報が取得されるステップと、発電装置ＰＶの発電電力が電力制御装置１の動作電力以上になり得ない第１期間（たとえば夜間）の前に、電力制御装置１の電力源が電力系統ＣＳに切り換えられるステップと、第１期間と少なくとも一部が重なる第２期間（更新期間）に、更新情報を用いてソフトウェアプログラムの更新が実行されるステップと、を備える構成とされる。

これらの構成によれば、分散型電源１００の電力制御装置１の電力源は、ソフトウェアプログラムの更新が実行される前に電力系統ＣＳに切り換えられる。また、ソフトウェアプログラムの更新は、発電装置ＰＶの発電電力が電力制御装置１の動作電力以上になり得ない第１期間（たとえば夜間）と少なくとも一部が重なる第２期間（更新期間）に実行される。従って、電力制御装置１は、電力制御装置１は、該更新の実行中では発電装置ＰＶを電力系統ＣＳと連系運転させたり発電装置ＰＶを電力源として利用したりすることはできないが、発電装置ＰＶの発電量をあまり低下させることなく、更新通知に基づくソフトウェアプログラムの更新を実行できる。よって、ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、電力制御装置１は、現在時刻を計時する計時部１５４をさらに備え、電源切換部１２１は切換判定時刻に電力源を電力系統ＣＳに切り換え、該切換判定時刻は第１期間（たとえば夜間）よりも前の時刻に設定される構成とされる。

この構成によれば、電力源の電力低下に起因して電力制御装置１が停止する前に、電力制御装置１は、電力源を電力系統ＣＳに切り換えて、ソフトウェアプログラムの更新を中断されることなく確実に実行することができる。

また、本実施形態によれば、電力制御装置１において、発電装置ＰＶは太陽電池ストリングＰＶであって、第１期間は夜間である構成とされる。

この構成によれば、電力制御装置１は、太陽電池ストリングＰＶの発電が停止する夜間の前に、電力源を電力系統ＣＳに切り換えてソフトウェアプログラムを更新できる。従って、電力制御装置１は太陽電池ストリングＰＶの１日の発電量をあまり低下させることなく該更新を実行することができる。

さらに、仮に太陽電池ストリングＰＶが発電可能な日中を避けてソフトウェアプログラムの更新を実行する場合、電力制御装置１は夜間に更新を開始するまでの間に電力系統ＣＳを電力源とする待機電力を消費することになる。一方、本実施形態の上記構成によれば、待機電力のような夜間の無駄な電力消費を防止することもできる。

また、本実施形態によれば、電源切換部１２１は上記第２期間の後に電力源を発電装置ＰＶに切り換える構成とされる。

この構成によれば、ソフトウェアプログラムの更新が完了した後に電力制御装置１の電力源が発電装置ＰＶに切り換えられる。従って、発電装置ＰＶの発電電力が電力制御装置１の動作電力以上になると、電力制御装置１を自動的に動作させることができる。さらに、たとえば、ソフトウェアプログラムの更新が第１期間（夜間など）に完了した場合、電力制御装置１の電力源を発電装置ＰＶに切り換えることによって、電力制御装置１を自動的に停止させることもできる。

＜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、ＰＣＳ１の電力源は、太陽電池ストリングＰＶの発電電力が増加しておらず且つ連続して設定値Ｗａ以下の低い値になる経過期間が設定時間ｔａに達した時点で商用電力系統ＣＳに切り換えられる。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とがある。

図４は、第２実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。なお、図４の処理は、ＰＣＳ１が動作可能になると開始される。また、この処理の開始時において、太陽電池ストリングＰＶがＰＣＳ１の電力源となっている。

Ｓ１０１及びＳ１０４の処理は第１実施形態でのアップデート処理（図２参照）と同様である。すなわち、更新通知が有るか否かが判定され（Ｓ１０１）、更新通知があれば（Ｓ１０１でＹＥＳ）、アップデートデータは取得されて記憶部１４に格納される（Ｓ１０４）。

次に、電力監視部１５１が太陽電池ストリングＰＶの発電電力は増加しているか否かを判定する（Ｓ２０５）。発電電力は増加していると判定される場合（Ｓ２０５でＹＥＳ）、処理はＳ１０１に戻る。一方、発電電力は増加していると判定されない場合（Ｓ２０５でＮＯ）、タイマ１５４は、発電電力が連続して設定値Ｗａ以下の低い値になる経過期間が設定時間ｔａに達したか否かを判定する（Ｓ２０６）。なお、設定値ＷａはＯＮ状態でのＰＣＳ１の動作電力よりも大きい値に設定される。また、設定値Ｗａ及び設定時間ｔａは更新設定情報に設定されて記憶部１４に格納されている。経過期間が設定時間ｔａに達したと判定されない場合（Ｓ２０６でＮＯ）、処理はＳ１０１に戻る。

一方、経過期間が設定時間ｔａに達したと判定される場合（Ｓ２０６でＹＥＳ）、第１実施形態でのアップデート処理（図２参照）のＳ１０８〜Ｓ１１３と同様の処理が実行される。すなわち、アップデートデータが取得済みであるか否かが判定される（Ｓ１０８）。アップデートデータが取得済みであると判定されない場合（Ｓ１０８でＮＯ）、図４の処理は終了する。一方、アップデートデータが取得済みであると判定される場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、ＰＣＳ１の電力源が商用電力系統ＣＳに切り換えられ（Ｓ１０９）、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換が停止され（Ｓ１１０）、ＰＣＳ１のソフトウェアプログラムがアップデートされる（Ｓ１１１）。アップデートが完了すると（Ｓ１１２でＹＥＳ）、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換が開始され（Ｓ１１３）、ＰＣＳ１の電力源が太陽電池ストリングＰＶに切り換えられる（Ｓ１１４）。そして、図４の処理は終了する。

次に、本実施形態でのＰＣＳ１における電力源の切り換え例を説明する。図５は、第２実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。なお、図５において、上図は１日における太陽電池ストリングＰＶの発電電力の変化を示すグラフであり、中図は電力源の切換スケジュールであり、下図はアップデートデータのダウンロード（取得）及びソフトウェアプログラムのアップデート（更新）のスケジュールである。また、図５において日出は６時頃であり、日没は１８時頃である。

まず、日出前の時間帯０時〜６時では日射が無いため、太陽電池ストリングＰＶは発電電力を生成できない。そのため、ＰＣＳ１は動作できずＯＦＦ状態となっている。日出時刻（６時頃）を越えると、太陽電池ストリングＰＶに入射する日射に応じて発電電力が生成される。たとえば、太陽電池ストリングＰＶの発電電力が日射量の増加に応じて上昇してＰＣＳ１の動作電力を越えると、ＰＣＳ１はＯＮ状態となって太陽電池ストリングＰＶを電力源として動作する。そして、図５のように、ＰＣＳ１の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がある日では、更新通知を確認した時点（１３時）でアップデートデータが取得される。

次に、アップデートの実行中に、ＰＣＳ１は発電電力を電力変換できない。そのため、ＰＣＳ１は、太陽電池ストリングＰＶの発電量をなるべく低下させないようにするため、発電電力が連続して設定値Ｗａ以下の低い値になる経過期間が設定時間ｔａに達する時刻（１７時）までソフトウェアプログラムのアップデートを実行しない。また、この時刻までの間、その電力源は太陽電池ストリングＰＶに設定されたままとされる。

そして、ＰＣＳ１は、上記時刻（１７時）に達すると、その電力源を商用電力系統ＣＳに切り換えるとともに、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換を停止する。さらにＰＣＳ１は、アップデートデータをインストールし、ソフトウェアプログラムをアップデートする。このアップデートが完了すると、ＰＣＳ１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換を開始して、電力源を太陽電池ストリングＰＶに切り換える。なお、図５では、アップデートの完了時刻（１９時）には、既に日没しているため、太陽電池ストリングＰＶは発電電力を生成できない。そのため、ＰＣＳ１は動作できずＯＦＦ状態となる。

以上に説明した本実施形態によれば、電力制御装置１は、現在時刻を計時する計時部１５４をさらに備え、電源切換部１２１は発電電力が設定値Ｗａ以下になる第３期間（経過期間）が設定時間ｔａに達すると電力源を電力系統ＣＳに切り換え、設定値Ｗａは電力制御装置１の動作電力よりも大きい構成とされる。

この構成によれば、発電電力が連続して設定値Ｗａ以下になっている第３期間（経過期間）が設定時間ｔａに達すると電力源の電力低下に起因して電力制御装置１が停止する恐れがあるため、電力制御装置１は電力源を電力系統ＣＳに切り換える。従って、電力制御装置１は、ソフトウェアプログラムの更新を中断されることなく確実に実行することができる。

また、本実施形態によれば、電力制御装置１において、上記経過期間はさらに、発電装置ＰＶの発電電力が増加していない期間である構成とされる。

この構成によれば、発電電力が低くても増加傾向にある発電開始時などの期間にソフトウェアプログラムの更新が実行されることを防止することができる。従って、該更新の実行に起因する発電装置ＰＶの発電量の大幅な低下を防止することができる。

＜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、ＰＣＳ１の電力源はＰＣＳ１が更新通知を取得した時点で商用電力系統ＣＳに切り換えられる。また、ソフトウェアプログラムのアップデートが実行される更新期間は夜間である。以下では、第１及び第２実施形態と異なる構成について説明する。また、第１及び第２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とがある。

図６は、第３実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。なお、図６の処理は、ＰＣＳ１が動作可能になると開始される。また、この処理の開始時において、太陽電池ストリングＰＶがＰＣＳ１の電力源となっている。

まず、更新通知が有るか否かが判定される（Ｓ１０１）。更新通知がなければ（Ｓ１０１でＮＯ）、処理は後述するＳ１０５に進む。一方、更新通知があれば（Ｓ１０１でＹＥＳ）、電源スイッチ１２１は切換制御部１５６の制御に基づいてＰＣＳ１の電力源を商用電力系統ＣＳに切り換える（Ｓ３０２）。そして、アップデートデータが取得されて記憶部１４に格納され（Ｓ１０４）、処理はＳ１０５に進む。

次に、現在時刻が更新判定時刻に達したか否かが判定される（Ｓ１０５）。この更新判定時刻は、ソフトウェアプログラムのアップデートを開始するか否かが判定される時刻である。更新判定時刻は、太陽電池ストリングＰＶの発電電力がＰＣＳ１の動作電力以上となり得ない夜間（すなわち１８時以降）の時刻に設定され、更新設定情報に設定されて記憶部１４に格納されている。更新判定時刻に達したと判定されない場合（Ｓ１０５でＮＯ）、処理はＳ１０１に戻る。一方、更新判定時刻に達したと判定される場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、アップデートデータが取得済みであるか否かが判定される（Ｓ１０８）。アップデートデータが取得済みであると判定されない場合（Ｓ１０８でＮＯ）、図６の処理は終了する。

一方、アップデートデータが取得済みであると判定される場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換が停止され（Ｓ１１０）、記憶部１４に格納されたアップデートデータを用いてＰＣＳ１のソフトウェアプログラムがアップデートされる（Ｓ１１１）。アップデートが完了すると（Ｓ１１２でＹＥＳ）、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換は変換制御部１５２の制御により開始して（Ｓ１１３）、ＰＣＳ１の電力源が太陽電池ストリングＰＶに切り換えられる（Ｓ１１４）。そして、図６の処理は終了する。

なお、図６のフローチャートでは、Ｓ１０５に代えて図４のＳ２０６の処理が実行されてもよい。すなわち、タイマ１５４は発電電力が連続して設定値Ｗａ以下の低い値になる経過期間が設定時間ｔａに達したか否かを判定する処理をＳ１０５に代えて実行し、該処理の判定がＹＥＳである場合にはＳ１０８に進み、該処理の判定がＮＯである場合にはＳ１０１に戻ってもよい。こうすれば、Ｓ１０４にてアップデートデータを受け取った後、発電電力が設定時間ｔａの間連続して設定値Ｗａ以下になっていること（たとえば夜間になって発電電力が０Ｗとなった場合）をトリガとして、ソフトウェアプログラムをアップデートできる。また、アップデートの完了後も発電電力が設定値Ｗａ以下であれば、ＰＣＳ１の電力源を太陽電池ストリングＰＶに切り換えた後、自動的にＰＣＳ１を停止させることができる。

次に、本実施形態でのＰＣＳ１における電力源の切り換え例を説明する。図７は、第３実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。なお、図７において、上図は電力源の切換スケジュールであり、下図はアップデートデータのダウンロード（取得）及びソフトウェアプログラムのアップデート（更新）のスケジュールである。また、図７において、日出は６時頃であり、日没は１８時頃である。また、更新判定時刻は日没時刻（１８時）に設定されている。

次に、ＰＣＳ１の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がある日では、ＰＣＳ１は更新通知を確認した時点（１３時）で電力源を商用電力系統ＣＳに切り換えてアップデートデータをダウンロード（取得）する。ここで、ソフトウェアプログラムのアップデートを実行している更新期間では、ＰＣＳ１は発電電力を電力変換できない。そのため、ＰＣＳ１は、太陽電池ストリングＰＶの発電量をなるべく低下させないようにするため、図７のように更新判定時刻（１８時）になるまでのアップデートを実行しない。また、ＰＣＳ１の電力源は、アップデートが完了するまで商用電力系統ＣＳに設定されたままとされる。

ＰＣＳ１は、更新判定時刻（１８時）に達すると、アップデートデータをインストールし、ソフトウェアプログラムをアップデートする。このアップデートが完了すると、ＰＣＳ１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換を開始して、電力源を太陽電池ストリングＰＶに切り換える。なお、図７では、アップデートの完了時刻（１９時）には、既に日没しているため、太陽電池ストリングＰＶは発電電力を生成できない。そのため、ＰＣＳ１は動作できずＯＦＦ状態となる。

なお、更新判定時刻は、図６及び図７では日没時刻（１８時）に設定されているが、これらの例示に限定されずに夜間（１８時以後）の所定時刻に設定されてもよい。ただし、この場合、ＰＣＳ１は、夜間に商用電力系統ＣＳから買電した待機電力を消費することになる。

以上に説明した本実施形態によれば、電力制御装置１において、情報取得部１５３はソフトウェアプログラムの更新通知を更に取得し、電源切換部１２１は更新通知が取得されると電力源を電力系統ＣＳに切り換え、更新部１５５は第１期間（たとえば夜間）に更新（アップデート）を実行する構成とされる。

この構成によれば、電力制御装置１は、ソフトウェアプログラムの更新通知を取得すると電力源を電力系統ＣＳに切り換えるので、ソフトウェアプログラムの更新を中断されることなく確実に実行することができる。さらに、電力制御装置１は、発電装置ＰＶの発電電力が電力制御装置１の動作電力以上になり得ない第１期間（たとえば夜間）にソフトウェアプログラムの更新（アップデート）を実行するので、発電装置ＰＶの発電量を低下させることなくソフトウェアプログラムの更新を実行することができる。

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実施形態では、ＰＣＳ１の電力源を商用電力系統ＣＳに切り換えた後にＤＣ／ＡＣコンバータ１１の電力変換が停止させているが、この際、たとえば、太陽電電池ストリングＰＶの動作電圧を調整して発電電力を低減させてもよい。或いは、発電電力をグランド（接地）に流すなどして発電電力がＰＣＳ１に入力されないようにしてもよい。この際、太陽電電池ストリングＰＶはＭＰＰＴ制御されたままであってもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、アップデートを実行する更新部１５５はＰＣＳ１内のＣＰＵ１５の機能的要素として実現されているが、本発明はこの例示に限定されない。ＣＰＵ１５の機能的要素（たとえばタイマ１５４、更新部１５５）は、コントローラ３の構成要素（或いはＣＰＵ３５の機能的要素）であってもよい。この場合、アップデートの実行直前にＰＣＳ１自体がＯＦＦにされ、アップデートの完了後にＰＣＳ１がＯＮにされてもよい。さらに、この場合に、第２実施形態の設定値ＷａはＯＮ状態でのＰＣＳ１の動作電力よりも小さい値（たとえば０）に設定されてもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、発電装置として太陽電池ストリングＰＶを用いているが、発電装置はこれらの例示に限定されない。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）を行う発電装置が用いられていてもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、通電路Ｐ１には商用電力系統ＣＳが接続されているが、商用電力系統ＣＳ以外の交流電力源が通電路Ｐ１に接続されていてもよい。たとえば、他の発電設備が通電路Ｐ１に接続されていてもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、ＰＣＳ１（特に通信部１３）はコントローラ３を介してネットワークＮＴと通信可能になっているが、本発明はこの例示に限定されない。ＰＣＳ１は直接にネットワークＮＴと通信可能であってもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態では、アップデートデータの取得が完了した後に、ＰＣＳ１のアップデートを行っているが、アップデートデータを取得する期間及びＰＣＳ１をアップデートする期間は重複していてもよい。すなわち、両者は並行して実行されてもよい。

また、上述の第１〜第３実施形態において、ＣＰＵ１５の機能的な構成要素１５１〜１５６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。

１００太陽光発電システム
１パワーコンディショナ（ＰＣＳ）
１１ＤＣ／ＡＣコンバータ
１２電源制御基板
１２１電源スイッチ
１２２ＡＣ／ＤＣコンバータ
１２３定電圧回路
１３通信部
１４記憶部
１５ＣＰＵ
１５１電力監視部
１５２変換制御部
１５３情報取得部
１５４タイマ
１５５更新部
１５６切換制御部
３コントローラ
３１表示部
３２入力部
３３通信部
３４通信Ｉ／Ｆ
３５ＣＰＵ
Ｐ１通電路
Ｐ２出力電路
Ｍ電力量計
ＰＶ太陽電池ストリング
ＣＳ商用電力系統
ＬＳ電力負荷系統
ＮＴネットワーク

Claims

発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源の電力制御装置であって、
前記電力制御装置の電力源を前記発電装置及び前記電力系統のうちの一方に切り換える電源切換部と、
前記電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報を取得する情報取得部と、
前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新を実行する更新部と、
を備え、
前記電源切換部は前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第１期間の前に前記電力源を前記電力系統に切り換え、
前記更新部は前記第１期間と少なくとも一部が重なる第２期間に前記更新を実行する電力制御装置。
現在時刻を計時する計時部をさらに備え、
前記電源切換部は切換判定時刻に前記電力源を前記電力系統に切り換え、
該切換判定時刻は前記第１期間よりも前の時刻に設定される請求項１に記載の電力制御装置。
現在時刻を計時する計時部をさらに備え、
前記電源切換部は前記発電電力が設定値以下になる第３期間が設定時間に達すると前記電力源を前記電力系統に切り換え、
前記設定値は前記電力制御装置の前記動作電力よりも大きい請求項１に記載の電力制御装置。
前記情報取得部は前記ソフトウェアプログラムの更新通知を更に取得し、
前記電源切換部は前記更新通知が取得されると前記電力源を前記電力系統に切り換え、
前記更新部は前記第１期間に前記更新を実行する請求項１に記載の電力制御装置。
発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源の電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新方法であって、
前記電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報が取得されるステップと、
前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第１期間の前に、前記電力制御装置の電力源が前記電力系統に切り換えられるステップと、
前記第１期間と少なくとも一部が重なる第２期間に、前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新が実行されるステップと、
を備えるソフトウェアプログラムの更新方法。