JP6646855B2 - 電力変換装置および電力変換装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置および電力変換装置の制御方法に関する。

太陽電池の発電電力および蓄電池の放電電力を交流電力に変換し、当該交流電力を、電力線を介して商用電力系統（以下、単に電力系統という）に接続された負荷に出力する電力変換システムが知られている。出力された電力のうち負荷で消費されなかった電力は、電力系統に逆潮流される。

現在の制度では、蓄電池の放電電力を逆潮流させることは認められていない。そこで、電力変換システムは、負荷よりも電力系統側の電力線に設けられた電流検出器を用いて逆潮流を検出し、蓄電池の放電中は逆潮流させないよう蓄電池の放電電力を制御する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１７１６７４号公報

このような電力変換システムを設置作業者が建物に取り付けた後、電流検出器が正しく取り付けられたか確認する必要がある。そこで、建物の系統負荷をオフ状態にした後、電力変換システムにより、電力系統の交流電力に基づいて蓄電池を充電し、蓄電池の充電電力を電流検出器で検出された電力と比較する。比較結果がほぼ等しければ、電流検出器に異常がなく、電流検出器が正しい位置に正しい向きで取り付けられたことが分かる。

産業用の電力変換システムは、既築の建物に取り付けられる場合がある。しかし、既築の建物では、電流検出器の取り付け状態を確認するときに系統負荷をオフ状態にできない可能性がある。この場合、系統負荷の動作中、電流検出器は電力系統から系統負荷に供給される電力を検出し続けるので、上記技術では電流検出器の異常を検出することは困難である。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、負荷をオフ状態にすることなく電流検出器の異常を検出できる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の電力変換装置は、蓄電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を、電力線を介して電力系統に接続された負荷に供給し、前記電力系統の交流電力を直流電力に変換して当該直流電力で前記蓄電装置を充電する電力変換部と、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記蓄電装置の充電電力と比較する制御部と、を備える。

また、本発明の他の態様の電力変換装置の制御方法は、蓄電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を、電力線を介して電力系統に接続された負荷に供給し、前記電力系統の交流電力を直流電力に変換して当該直流電力で前記蓄電装置を充電する電力変換部を備える電力変換装置の制御方法であって、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記蓄電装置の充電電力と比較するステップを備える。

本発明によれば、負荷をオフ状態にすることなく電流検出器の異常を検出できる。

第１の実施形態に係る電力変換システムの構成を示すブロック図である。 図１の電流検出器の確認中における電力線の電力の時間変化を示す図である。 図１の電流検出器の複数回の確認中における電力線の電力の時間変化を示す図である。 買電量と制御部で検出された電流値との関係を示す図である。 第１の実施形態の第１の変形例に係る電流検出器の確認中における電力線の電力の時間変化を示す図である。 第１の実施形態の第２の変形例に係る電流検出器の複数回の確認中における電力線の電力の時間変化を示す図である。 第２の実施形態に係る電流検出器の確認中における電力線の電力の時間変化を示す図である。 第４の実施形態に係る電力変換システムの構成を示すブロック図である。 第５の実施形態に係る電力変換システムの構成を示すブロック図である。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電力変換システム１の構成を示すブロック図である。電力変換システム１は、発電装置１０と、蓄電装置２０と、電力変換装置３０と、電流検出器ＣＴ１と、負荷４０と、電力線ＰＬ１と、電力系統６０とを備える。

発電装置１０は、例えば太陽電池であり、太陽光のエネルギーに基づいて発電し、直流電力を出力する。
蓄電装置２０は、例えばリチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等を含み、電力を蓄電する。

電力変換装置３０は、パワーコンディショナとも称され、発電装置１０の発電電力および蓄電装置２０の放電電力を交流電力に変換し、当該交流電力を負荷４０に出力する。電力変換装置３０の構成と機能については後述する。

負荷４０は、電力線ＰＬ１を介して電力変換装置３０および電力系統６０に接続されている。
電流検出器ＣＴ１は、負荷４０よりも電力系統６０側において電力線ＰＬ１に設置され、電力線ＰＬ１に流れる電流を検出する。電流検出器ＣＴ１は、例えば変流器(ＣＴ：Current Transformer)である。

電流検出器ＣＴ１は、後述するように、電力系統６０への電力の逆潮流を検出する。そのため、電流検出器ＣＴ１は、正しい位置に正しい向きで取り付けられる必要がある。例えば、電流検出器ＣＴ１が電力変換装置３０と負荷４０の間に設置された場合、逆潮流を正しく検出できない。

電力変換装置３０は、電力変換部３１と、制御部３２と、表示部３３と、入力部３４とを有する。電力変換部３１は、制御部３２の制御に従って電力変換動作を行う。電力変換部３１は、発電装置１０の発電電力が比較的小さい場合、発電装置１０の発電電力および蓄電装置２０の放電電力を交流電力に変換し、当該交流電力を負荷４０に供給する。即ちこの場合、電力変換部３１は、発電電力および放電電力による系統連系を行う。

電力変換部３１は、発電装置１０の発電電力が比較的大きい場合、発電電力による系統連系および蓄電装置２０への充電を行う。また、電力変換部３１は、電力系統６０の交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力で蓄電装置２０を充電する。

制御部３２は、電流検出器ＣＴ１で検出された電流に基づいて逆潮流を検出し、蓄電装置２０の放電中は逆潮流させないよう蓄電装置２０の放電電力を制御する。
また、制御部３２は、電流検出器ＣＴ１の取り付け状態の確認時に、蓄電装置２０の充電中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、蓄電装置２０の充電電力と比較する。制御部３２は、比較結果に基づいて電流検出器ＣＴ１の異常を検出する。電流検出器ＣＴ１の確認についての詳細は、後述する。

制御部３２は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。

表示部３３は、制御部３２による確認の結果に応じて電流検出器ＣＴ１の異常の有無を表示する。
入力部３４は、設置作業者などの操作者による電流検出器ＣＴ１の確認指示を受け付け、その確認指示を制御部３２に通知する。

次に、設置作業者により電力変換システム１が既築の建物に取り付けられた後の、電流検出器ＣＴ１の確認について説明する。ここでは、負荷４０をオフ状態にすることはできず、負荷４０は動作していると想定する。負荷４０をオフ状態にすることができない場合の一例として、使用中の学校の体育館などに電力変換システム１を取り付ける場合が挙げられる。

設置作業者により入力部３４に確認指示が入力された場合、制御部３２は、電流検出器ＣＴ１の確認を行う。これにより、１回の操作で電流検出器ＣＴ１の取り付け状態を確認できる。確認中、制御部３２は発電装置１０を停止させておく。

図２は、図１の電流検出器ＣＴ１の確認中における電力線ＰＬ１の電力の時間変化を示す図である。図２では、図１の電力系統６０から負荷４０に向かう方向ｄ１の電力を正の値とする。即ち、電力が正の場合、買電を表す。

時刻ｔ０からｔ１まで、制御部３２は、電力変換部３１に電力変換動作を停止させ、電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１に流れる電流に基づいて、負荷４０の平均の消費電力Ｐ１を算出する。この時、電力変換部３１は、電力線ＰＬ１に電力を供給せず、電力線ＰＬ１から電力を受電することもない。従って、電力線ＰＬ１の電力は、負荷４０の消費電力と等しい。

時刻ｔ１において、制御部３２は、電力変換部３１に所定の充電電力で蓄電装置２０の充電を開始させる。これにより、電力線ＰＬ１に流れる電流が増加し、電力線ＰＬ１の電力が増加する。

時刻ｔ１からｔ２まで、制御部３２は、電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１に流れる電流に基づいて、電力線ＰＬ１の平均の電力を算出する。

時刻ｔ２において、制御部３２は、電力変換部３１に蓄電装置２０の充電を停止させ、蓄電装置２０の充電中に検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力Ｐ１の差Ｐ２を、蓄電装置２０の充電電力と比較する。

差Ｐ２が蓄電装置２０の充電電力とほぼ等しい場合、電流検出器ＣＴ１に異常は無く、電流検出器ＣＴ１は正しい位置に正しい向きで取り付けられている。この場合、表示部３３は、電流検出器ＣＴ１に異常が無いことを表示する。

差Ｐ２が蓄電装置２０の充電電力と異なる場合、電流検出器ＣＴ１に異常があり、例えば電流検出器ＣＴ１は誤った位置に取り付けられているか、誤った向きで取り付けられている可能性がある。この場合、表示部３３は、電流検出器ＣＴ１に異常があることを表示する。

負荷４０の消費電力が安定している場合には、１回の確認で正確に判定できる。しかし、負荷４０の消費電力が不安定な場合には、１回の確認では精度が十分に高くはない。即ち、電流検出器ＣＴ１が正しく取り付けられていた場合であっても、時刻ｔ０からｔ２までに負荷４０の消費電力が増減し、差Ｐ２が蓄電装置２０の充電電力と異なる可能性がある。また、電流検出器ＣＴ１が正しく取り付けられていない場合であっても、時刻ｔ１からｔ２までに負荷４０の消費電力が増加し、差Ｐ２が蓄電装置２０の充電電力とほぼ等しくなる可能性もある。そこで、確認の精度を向上するため、設置作業者は、確認指示を複数回入力して確認を複数回繰り返し、複数の確認結果に基づいて異常の有無を判定してもよい。

また、以下に説明するように、入力部３４に確認指示が１回入力された場合に、制御部３２は電流検出器ＣＴ１の確認を複数回繰り返してもよい。
図３は、図１の電流検出器ＣＴ１の複数回の確認中における電力線ＰＬ１の電力の時間変化を示す図である。図３の例では、電流検出器ＣＴ１の確認を２回繰り返しているが、３回以上であってもよい。時刻ｔ２までは図２と同様であるため説明は省略する。

時刻ｔ２からｔ３まで、制御部３２は、負荷４０の平均の消費電力Ｐ１を算出する。消費電力を再度算出することにより、消費電力が変化しても精度を高めることができる。時刻ｔ３において、制御部３２は、電力変換部３１に蓄電装置２０の充電を開始させ、時刻ｔ３からｔ４まで、電力線ＰＬ１の平均の電力を算出する。時刻ｔ４において、制御部３２は、蓄電装置２０の充電中に検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力Ｐ１との差Ｐ２を、蓄電装置２０の充電電力と比較する。
このように、制御部３２は、蓄電装置２０の充電中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、蓄電装置２０の充電電力と比較することを複数回行う。

これにより、時刻ｔ２とｔ４における２回の確認結果が表示部３３に表示される。設置作業者は、複数回の確認結果が同じであれば、確認結果の精度が高いと判断できる。設置作業者は、複数回の確認結果が異なれば、確認結果の精度が低いと判断し、確認を再度行ってもよい。また、制御部３２は、複数回の比較結果に基づいて電流検出器ＣＴ１の異常を検出し、表示部３３に異常の有無を表示させてもよい。

図４は、買電量と制御部３２で検出された電流値との関係を示す図である。図４の例では、買電量、即ち負荷４０の消費電力が所定値Ｐｍ以上の場合、電流検出器ＣＴ１を用いて制御部３２で検出された電流値は飽和している。その理由は、０付近の電流値を正確に検出できれば逆潮流を検出できるので、比較的大きな電流値は正確に検出する必要がないためである。

そのため、負荷４０の消費電力が所定値Ｐｍ以上の場合、蓄電装置２０の充電中に電力線ＰＬ１の電力を正確に検出できず、異常の有無を正確に確認できない。

そこで、表示部３３は、負荷４０の消費電力が所定値Ｐｍ以上の場合、負荷４０を減少させるよう促すメッセージを表示する。メッセージの一例としては、「負荷をオフするか、負荷を減らさない限り逆潮ＣＴ確認できません」などが挙げられる。これにより、設置作業者は、現状の負荷４０では正しい確認結果が得られないことを把握できる。

以上のように本実施形態によれば、蓄電装置２０の充電中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、蓄電装置２０の充電電力と比較している。これにより、負荷４０をオフ状態にすることなく、比較結果に基づいて電流検出器ＣＴ１の異常を検出できる。即ち、負荷４０をオフ状態にすることなく、電流検出器ＣＴ１が正しい位置に正しい向きで取り付けられたか確認できる。

（第１の実施形態の第１の変形例）
電流検出器ＣＴ１の確認時の充電電力は、一定ではなく変化させてもよい。
図５は、第１の実施形態の第１の変形例に係る電流検出器ＣＴ１の確認中における電力線ＰＬ１の電力の時間変化を示す図である。図５の例では、時刻ｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８において比較している。時刻ｔ３までは図３と同様であるため説明は省略する。

時刻ｔ３において、制御部３２は、時刻ｔ１からｔ２までの充電電力より大きな充電電力で電力変換部３１に蓄電装置２０の充電を開始させ、時刻ｔ３からｔ４まで、電力線ＰＬ１の電力を算出する。時刻ｔ４において、制御部３２は、蓄電装置２０の充電中に検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷の消費電力Ｐ１の差Ｐ３を、蓄電装置２０の充電電力と比較する。

時刻ｔ５からｔ６までの充電電力は、時刻ｔ１からｔ２までの充電電力と同じであり、時刻ｔ７からｔ８までの充電電力は、時刻ｔ３からｔ４までの充電電力と同じである。

このように制御部３２は、電流検出器ＣＴ１の確認時に、充電電力を時間経過に伴い変化させる。充電電力の変化量や変化させるパターンは、特に限定されず、適宜変更することができる。

この変形例によれば、充電電力を時間経過に伴い変化させているので、電流検出器ＣＴ１が正しい取り付け位置に取り付けられていない場合に、負荷４０の消費電力が偶然増加しても、差Ｐ２と差Ｐ３の両者が蓄電装置２０の充電電力とほぼ等しくなり難い。従って、確認精度を向上できる。

（第１の実施形態の第２の変形例）
第１の変形例では、負荷４０の消費電力の算出と蓄電装置２０の充電とを交互に繰り返したが、負荷４０の消費電力を一度算出した後、連続的に充電電力を変化させてもよい。

図６は、第１の実施形態の第２の変形例に係る電流検出器ＣＴ１の複数回の確認中における電力線ＰＬ１の電力の時間変化を示す図である。図６の例では、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３において充電電力を増加させ、時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６において充電電力を減少させている。即ち、充電電力を段階的に変化させている。そして、時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６において比較している。

負荷４０の消費電力がほぼ一定であることが予め分かっている場合には、負荷４０の消費電力を一度算出すればよい。この変形例によれば、第１の変形例よりも短時間で複数の充電電力における電流検出器ＣＴ１の確認を行うことができる。また、充電電力を変化させるパターンが第１の変形例より複雑であるため、確認精度をさらに向上できる。

（第１の実施形態の第３の変形例）
第１の実施形態では、１回の確認指示で負荷４０の消費電力の算出と比較を行うが、負荷４０の消費電力の算出を行う指示と、比較を行う指示とを分けてもよい。

入力部３４は、設置作業者の負荷測定指示（第１指示）と確認指示（第２指示）を受け付ける。制御部３２は、入力部３４に負荷測定指示が入力された場合、電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１に流れる電流に基づいて負荷４０の消費電力を算出する。制御部３２は、入力部３４に確認指示が入力された場合、蓄電装置２０の充電中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、蓄電装置２０の充電電力と比較する。

負荷４０の消費電力がほぼ一定であることが予め分かっている場合には、負荷４０の消費電力を一度だけ算出してもよい。この変形例によれば、操作者は、負荷測定指示を１回入力した後、確認指示を複数回入力することにより、比較を複数回行うことができる。従って、複数回の電流検出器ＣＴ１の確認を行う場合にも、第１の実施形態より短期間で行うことができる。また、設置作業者は、確認結果に応じて、任意の回数の確認を行うことができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では蓄電装置２０の充電電力を用いて電流検出器ＣＴ１を確認するが、第２の実施形態では蓄電装置２０の放電電力も用いて確認する。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

入力部３４は、操作者による充電電力または放電電力が指定された確認指示を受け付ける。制御部３２は、入力部３４へ入力された確認指示に応じて、蓄電装置２０の充電電力を用いて確認するか、放電電力を用いて確認するか切り替える。制御部３２は、充電電力を用いて確認する場合、第１の実施形態と同様に制御する。制御部３２は、放電電力を用いて確認する場合、蓄電装置２０の放電中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、蓄電装置２０の放電電力と比較する。制御部３２は、比較結果に基づいて電流検出器ＣＴ１の異常を検出する。

制御部３２は、放電電力を用いて確認する場合、電力系統６０への逆潮流が発生していないか判定しながら蓄電装置２０の放電電力を徐々に増やし、逆潮流が発生した場合、蓄電装置２０の放電を停止させてもよい。これにより、蓄電装置２０の放電中の逆潮流の発生を抑制することができる。

発電装置１０の発電電力の逆潮流も認められていない場合、図示を省略したキュービクル内に逆電力継電器（ＲＰＲ）を設け、逆電力継電器により逆潮流の発生を抑制してもよい。

図７は、第２の実施形態に係る電流検出器ＣＴ１の確認中における電力線ＰＬ１の電力の時間変化を示す図である。時刻ｔ１までは第１の実施形態と同様である。時刻ｔ１において、制御部３２は、電力変換部３１に所定の放電電力で蓄電装置２０の放電を開始させる。これにより、電力線ＰＬ１に流れる電流が減少し、電力線ＰＬ１の電力が減少する。

時刻ｔ１からｔ２まで、制御部３２は、電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１に流れる電流に基づいて、電力線ＰＬ１の電力を算出する。
時刻ｔ２において、制御部３２は、蓄電装置２０の放電中に検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力Ｐ１の差Ｐ５を、蓄電装置２０の放電電力と比較する。

前述のように第１の実施形態では、負荷４０の消費電力が所定値Ｐｍ以上の場合、蓄電装置２０の充電中に電力線ＰＬ１の電力を正確に検出できない。これに対して本実施形態では、蓄電装置２０の放電により電力線ＰＬ１の電力が減少するため、負荷４０の消費電力が所定値Ｐｍ以上の場合であっても蓄電装置２０の放電中に電力線ＰＬ１の電力をより正確に検出できる可能性がある。

また、蓄電装置２０の特性により、低温では蓄電装置２０の充電が禁止されている場合がある。この場合、低温のときに第１の実施形態のように蓄電装置２０の充電を用いて電流検出器ＣＴ１を確認することはできない。一方、一般的に低温であっても蓄電装置２０の放電は行えるため、本実施形態では蓄電装置２０の放電を用いて電流検出器ＣＴ１を確認できる。

以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態よりも多くの条件で電流検出器ＣＴ１を確認することができる。そのため、設置作業を行いやすくできる。

なお、電力変換システム１は、蓄電装置２０に替えて燃料電池などの直流電源を備えてもよい。この場合、制御部３２は、直流電源の電力供給中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、直流電源の供給電力と比較すればよい。この場合、電力変換システム１は、充電電力を用いて電流検出器ＣＴ１を確認する機能は有していない。

また、本実施形態においても、第１の実施形態の第１の変形例および第２の変形例と同様に、制御部３２は、放電電力を時間経過に伴い変化させてもよい。また、第３の変形例を組み合わせてもよい。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、電流検出器ＣＴ１の確認時に充電電力を用いるか放電電力を用いるかを負荷４０の消費電力に応じて自動的に切り替える点において、第２の実施形態と異なる。以下では、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。

制御部３２は、電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１に流れる電流に基づいて負荷４０の消費電力を算出する。
制御部３２は、負荷４０の消費電力が所定値より小さい場合、蓄電装置２０の充電中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、蓄電装置２０の充電電力と比較する。

制御部３２は、負荷４０の消費電力が所定値以上の場合、蓄電装置２０の放電中に電流検出器ＣＴ１で検出された電力線ＰＬ１の電力と負荷４０の消費電力の差を、蓄電装置２０の放電電力と比較する。

本実施形態によれば、設置作業者が充電電力を用いるか放電電力を用いるかを判断することなく、負荷４０の消費電力に応じて適切に電流検出器ＣＴ１の確認を行うことができる。従って、確認精度および利便性を向上できる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、第１の実施形態の電力変換装置３０を２台用いた電力変換システム１Ａに関する。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図８は、第４の実施形態に係る電力変換システム１Ａの構成を示すブロック図である。電力変換システム１Ａは、第１発電装置１０１と、第２発電装置１０２と、第１蓄電装置２０１と、第２蓄電装置２０２と、第１電力変換装置３０１と、第２電力変換装置３０２と、第１電流検出器ＣＴ１と、第２電流検出器ＣＴ２と、第１系統負荷４０１と、第２系統負荷４０２と、特定負荷４０３と、切替器５０と、電力線ＰＬ１，ＰＬ２と、電力系統６０とを備える。

第１電力変換装置３０１と第２電力変換装置３０２は、それぞれ、自立運転時に自立出力端子３０１ｂ，３０２ｂから電力を出力可能な点以外は第１の実施形態の電力変換装置３０と同一の構成を有する。

第１電力変換装置３０１の系統出力端子３０１ａは、電力線ＰＬ１により、ノードＮ１を介して第１系統負荷４０１と電力系統６０に接続される。第２電力変換装置３０２の系統出力端子３０２ａは、電力線ＰＬ２により、ノードＮ２を介して第２系統負荷４０２と切替器５０とノードＮ１に接続される。

第１電流検出器ＣＴ１は、ノードＮ１と電力系統６０の間の電力線ＰＬ１に設置される。第２電流検出器ＣＴ２は、ノードＮ１とノードＮ２の間の電力線ＰＬ２に設置される。

電力系統６０が停電した場合、切替器５０は、第１電力変換装置３０１の自立出力端子３０１ｂと第２電力変換装置３０２の自立出力端子３０２ｂを特定負荷４０３に接続し、特定負荷４０３を電力系統６０から切り離す。これにより、第１電力変換装置３０１と第２電力変換装置３０２は、自立連携を行い特定負荷４０３に電力を供給できる。

電力系統６０が復電した場合、切替器５０は、第１電力変換装置３０１の自立出力端子３０１ｂと第２電力変換装置３０２の自立出力端子３０２ｂを特定負荷４０３から切り離し、電力系統６０を特定負荷４０３に接続する。これにより、第１電力変換装置３０１と第２電力変換装置３０２は、系統連系を行い第１系統負荷４０１と第２系統負荷４０２と特定負荷４０３に電力を供給できる。

このように第１電力変換装置３０１と第２電力変換装置３０２を用いて電力を供給するので、自立連携時および系統連系時において出力可能な電力を増やすことができる。

本実施形態では、設置作業者により電力変換システム１Ａが建物に取り付けられた後、第１電流検出器ＣＴ１の確認と第２電流検出器ＣＴ２の確認をそれぞれ行う。第１電流検出器ＣＴ１の確認と第２電流検出器ＣＴ２の確認は、どちらを先に行ってもよい。

第１電流検出器ＣＴ１の確認を行う場合、第２電力変換装置３０２は動作を停止させる。この状態で、第１の実施形態と同様に確認を行う。第１電流検出器ＣＴ１は、第１系統負荷４０１と第２系統負荷４０２と特定負荷４０３に流れる電流を検出する。よって、制御部３２は、第１系統負荷４０１と第２系統負荷４０２と特定負荷４０３の消費電力を算出する。第１蓄電装置２０１の充電中には検出される電力が第１蓄電装置２０１の充電電力だけ増加するので、第１の実施形態と同様に電流検出器ＣＴ１の異常を検出できる。

第２電流検出器ＣＴ２の確認を行う場合、第１電力変換装置３０１は動作を停止させる。この状態で、第１の実施形態と同様に確認を行う。

このように、複数の第１電流検出器ＣＴ１と第２電流検出器ＣＴ２を備える場合においても、第１系統負荷４０１と第２系統負荷４０２と特定負荷４０３をオフ状態にすることなく、第１電流検出器ＣＴ１と第２電流検出器ＣＴ２の異常を検出できる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態は、第１電力変換装置３０１と第２電力変換装置３０２と電力系統６０の接続が第４の実施形態と異なる電力変換システム１Ｂに関する。以下では、第４の実施形態との相違点を中心に説明する。

図９は、第５の実施形態に係る電力変換システム１Ｂの構成を示すブロック図である。第１電力変換装置３０１の系統出力端子３０１ａは、電力線ＰＬ１により、第１系統負荷４０１とノードＮ１に接続される。ノードＮ１は、電力系統６０に接続される。
第２電力変換装置３０２の系統出力端子３０２ａは、電力線ＰＬ２により、第２系統負荷４０２と切替器５０とノードＮ１に接続される。

第１電流検出器ＣＴ１は、第１系統負荷４０１とノードＮ１の間の電力線ＰＬ１に設置される。第２電流検出器ＣＴ２は、第２系統負荷４０２とノードＮ１の間の電力線ＰＬ２に設置される。

本実施形態でも、設置作業者により電力変換システム１Ｂが建物に取り付けられた後、第４の実施形態と同様に第１電流検出器ＣＴ１の確認と第２電流検出器ＣＴ２の確認をそれぞれ行う。このような構成においても、第１系統負荷４０１と第２系統負荷４０２と特定負荷４０３をオフ状態にすることなく、第１電流検出器ＣＴ１と第２電流検出器ＣＴ２の異常を検出できる。

なお、第４の実施形態および第５の実施形態において、第１電力変換装置３０１と第２電力変換装置３０２は、それぞれ、第１の実施形態の第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、第２の実施形態または第３の実施形態の電力変換装置３０の機能を有してもよい。

以上、本発明について、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も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。

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

［項目１］
蓄電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を、電力線を介して電力系統に接続された負荷に供給し、前記電力系統の交流電力を直流電力に変換して当該直流電力で前記蓄電装置を充電する電力変換部と、
前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記蓄電装置の充電電力と比較する制御部と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。
［項目２］
前記制御部は、比較結果に基づいて前記電流検出器の異常を検出することを特徴とする項目１に記載の電力変換装置。
［項目３］
前記制御部は、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記充電電力と比較することを複数回行い、複数回の比較結果に基づいて前記電流検出器の異常を検出することを特徴とする項目２に記載の電力変換装置。
［項目４］
前記制御部は、前記充電電力を時間経過に伴い変化させることを特徴とする項目１から３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
［項目５］
前記負荷の消費電力が所定値以上の場合、前記負荷を減少させるよう促すメッセージを表示する表示部を備えることを特徴とする項目１から４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
［項目６］
操作者の指示を受け付ける入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部に前記指示が入力された場合、前記電流検出器で検出された前記電力線に流れる電流に基づいて前記負荷の消費電力を算出し、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記充電電力と比較することを特徴とする項目１から５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
［項目７］
前記制御部は、前記負荷の消費電力が所定値より小さい場合、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記充電電力と比較し、前記負荷の消費電力が前記所定値以上の場合、前記蓄電装置の放電中に前記電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記放電電力と比較することを特徴とする項目１または２に記載の電力変換装置。
［項目８］
直流電源の供給電力を交流電力に変換して、当該交流電力を、電力線を介して電力系統に接続された負荷に供給する電力変換部と、
前記直流電源の電力供給中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記直流電源の供給電力と比較する制御部と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。
［項目９］
蓄電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を、電力線を介して電力系統に接続された負荷に供給し、前記電力系統の交流電力を直流電力に変換して当該直流電力で前記蓄電装置を充電する電力変換部を備える電力変換装置の制御方法であって、
前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記蓄電装置の充電電力と比較するステップを備えることを特徴とする電力変換装置の制御方法。

１…電力変換システム、１０…発電装置、２０…蓄電装置、３０…電力変換装置、３１…電力変換部、３２…制御部、３３…表示部、３４…入力部、４０…負荷、６０…電力系統、ＰＬ１…電力線、ＣＴ１…電流検出器。

Claims (8)

1. 蓄電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を、電力線を介して電力系統に接続された負荷に供給し、前記電力系統の交流電力を直流電力に変換して当該直流電力で前記蓄電装置を充電する電力変換部と、
   前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記蓄電装置の充電電力と比較する制御部と、
   を備えることを特徴とする電力変換装置。
2. 前記制御部は、比較結果に基づいて前記電流検出器の異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記制御部は、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記充電電力と比較することを複数回行い、複数回の比較結果に基づいて前記電流検出器の異常を検出することを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記制御部は、前記充電電力を時間経過に伴い変化させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
5. 前記負荷の消費電力が所定値以上の場合、前記負荷を減少させるよう促すメッセージを表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 操作者の指示を受け付ける入力部を備え、
   前記制御部は、前記入力部に前記指示が入力された場合、前記電流検出器で検出された前記電力線に流れる電流に基づいて前記負荷の消費電力を算出し、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記充電電力と比較することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
7. 前記制御部は、前記負荷の消費電力が所定値より小さい場合、前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記充電電力と比較し、前記負荷の消費電力が前記所定値以上の場合、前記蓄電装置の放電中に前記電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記放電電力と比較することを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
8. 蓄電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を、電力線を介して電力系統に接続された負荷に供給し、前記電力系統の交流電力を直流電力に変換して当該直流電力で前記蓄電装置を充電する電力変換部を備える電力変換装置の制御方法であって、
   前記蓄電装置の充電中に電流検出器で検出された前記電力線の電力と前記負荷の消費電力の差を、前記蓄電装置の充電電力と比較するステップを備えることを特徴とする電力変換装置の制御方法。

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