WO2013128588A1 - 電力変換システム - Google Patents

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WO2013128588A1
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inverter circuits
customer
indoor wiring
abnormality
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前田　崇
岡田　茂
渉 堀尾
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三洋電機株式会社
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Definitions

  • the present invention relates to a power conversion system that converts power generated by a generator into alternating current power and distributes the alternating current power to indoor wiring of a plurality of customers.
  • a power conversion system which distributes the power generated by a common generator (for example, a solar cell, a fuel cell, a wind power generator, etc.) to a plurality of consumers at a predetermined distribution ratio (Patent Document 1) .
  • a common generator for example, a solar cell, a fuel cell, a wind power generator, etc.
  • This power conversion system includes a solar cell as a generator, and supplies the generated power of the solar cell directly to the power conversion device of each customer.
  • the generated power is generated by operating the respective power conversion devices so that each consumer can take in the power of a predetermined distribution ratio.
  • the distributed power determination unit intermittently performs the operation of the inverter circuit installed in each consumer according to the distribution ratio of power. Further, in the method of operating the power controller, the power controller is disposed at the front stage of the inverter circuit, and the distributed power determination unit performs the power controller by using the power controller to create time for not supplying power to the inverter circuit. (The power controller plays the role of a switch). As described above, according to the conventional power conversion device, by providing a period during which the inverter circuit outputs power and a period during which the power is not output, the solar cell is provided to each customer so that a predetermined distribution ratio can be obtained by averaging over time. Power will be supplied.
  • the supply / cutoff of all the output power of the solar cell to one consumer is repeated. Therefore, if there is an abnormality (for example, the current breaker for indoor wiring is open) in the customer who is supplying the output power, the power can not be supplied and the generated power of the generator is not consumed. It happened.
  • an abnormality for example, the current breaker for indoor wiring is open
  • the present invention is an invention made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a power conversion system capable of suppressing problems even when there is an abnormality in a customer.
  • a power conversion system configured to supply power generated by a generator different from the commercial power system to indoor wiring of a plurality of customers receiving power supply from the commercial power system.
  • a plurality of inverter circuits for converting the generated power into controlled AC power and individually supplying the indoor wiring of each of the plurality of consumers, and a current sensor for detecting output currents of the plurality of inverter circuits, respectively are provided in a single housing, and the plurality of inverter circuits are individually provided such that power based on the output current detected by the respective current sensors is supplied to the respective indoor wiring based on a predetermined distribution ratio.
  • the AC power is forward based on the distribution ratio excluding the customer corresponding to the indoor wiring that has detected the abnormality. It said plurality of inverter circuits to be supplied to the interior wiring of each, characterized in that to operate individually.
  • alternating current power is supplied to each of the indoor wiring based on the distribution ratio excluding the customer corresponding to the indoor wiring having detected the abnormality.
  • the plurality of inverter circuits and the plurality of current sensors are divided and accommodated in a plurality of close casings.
  • a switch for blocking supply of AC power output from the inverter circuit to indoor wiring of the customer is provided between the plurality of inverter circuits and indoor wiring of the customer. Are provided on the output side of the switch, and when the abnormality is detected, the switch connected to the wiring inside the customer with the abnormality is opened and the inverter circuit connected to the switch is stopped. It is characterized by
  • the customer is located in the vicinity, and the distribution ratio is set based on the generator and the customer.
  • another power conversion system is respectively connected to a generator and indoor wiring of a plurality of consumers who receive supply of power from a commercial power grid, and converts the generated power of the generator into AC power.
  • the plurality of inverter circuits are operated to have a predetermined value.
  • the present invention it is possible to provide a power conversion system capable of suppressing a failure even when there is an abnormality in a consumer.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an installation state of the power conversion system 1. As shown in this figure, each of the consumers 2a to 2c receives supply of AC power from the commercial power grid 3, and the power conversion system 1 common to the customers 2a to 2c is provided.
  • the power conversion system 1 includes a common solar cell 10 (generator) for the customers 2a to 2c and a power conversion device 11.
  • the consumers 2a to 2c form one collective housing (for example, an apartment or an apartment), and the customers 2a to 2c are disposed on each floor of a three-story building.
  • the solar cell 10 is installed on the roof of this building, and the power conversion device 11 is arranged beside the first floor (demander 2c) of the building.
  • the generated power of the solar cell 10 is input to the power conversion device 11, and the power conversion device 11 distributes and supplies this generated power to the respective customers 2a to 2c.
  • the customers 2a to 2c are not limited to collective housings, and may be comprised of nearby single-family homes.
  • Each customer 2a to 2c has a distribution board 21a to 21c.
  • the distribution boards 21a to 21c receive the AC power supplied from the commercial power grid 3 and the AC power supplied from the power conversion device, superimpose these AC powers, and wire the indoor wiring 31a to the consumers 2a to 2c. Supply to 31c.
  • the power supplied to the indoor wirings 31a to 31c is supplied to the loads 30a to 30c connected to the indoor wirings 31a to 31c.
  • power purchasers 22a to 22c detect the power supplied from the commercial power grid 3 to the indoor wirings 31a to 31c of the customers 2a to 2c. The detected power is used to calculate the purchased power rate.
  • the power sales meters 23a to 23c detect the power supplied from the indoor wires 31a to 31c of the customers 2a to 2c to the commercial power grid 3. The detected power is used to calculate a power sale charge.
  • each of the customers 2a to 2c is individually provided with a power purchaser 22a to 22c and a power sale meter 23a to 23c, and is configured to be able to individually trade in power with the power company. It is done.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the power converter.
  • the power conversion device 11 includes a booster circuit 41, a plurality of inverter circuits 42a to 42c, relays for grid connection 43a to 43c (switches), a control circuit 44, an input current sensor 51, and an input voltage sensor. 52, output current sensors 53a to 53c, and output voltage sensors 54a to 54c.
  • the booster circuits are dispersedly stored in a plurality of adjacently provided housings, and a plurality of inverter circuits and a plurality of current sensors are also divided into the plurality of housings. It is good to be stored.
  • the booster circuit 41 is connected between the solar cell 10 and the plurality of inverter circuits 42a to 42c, and boosts the voltage of the solar cell 10.
  • the booster circuit 41 includes a reactor, a switch element such as an IGBT or an FET, a diode circuit, and a capacitor.
  • the reactor and the diode are connected in series to form a series circuit, and the reactor side of the series circuit is connected to the positive electrode side of the solar cell 10.
  • the connection point of a reactor and a diode and the negative electrode side of a solar cell are connected via the switch element.
  • the diode side of the series circuit and the negative electrode side of the solar cell are connected via a capacitor.
  • the booster circuit 41 turns on / off the switch element periodically, for example, by setting a ratio (hereinafter referred to as ON ratio) at which the switch element is turned on every cycle, the voltage of the solar cell can be made to a desired boost ratio.
  • ON ratio a ratio
  • Boost and output to both ends of the capacitor.
  • the plurality of inverter circuits 42 a to 42 c convert the generated power of the common solar cell 10 input via the booster circuit 41 into alternating current power. Further, the plurality of inverter circuits 42a to 42c are connected to the indoor wires 31a to 31c of the customers 2a to 2c receiving the power supply from the commercial power system 3, respectively, and supply the converted AC power to the indoor wires 31a to 31c. . At this time, since the inverter circuits 31a to 31c are respectively accommodated in the housing, they are supplied from the housing to the indoor wirings 31a to 31c through the AC wiring. Thereby, the plurality of inverter circuits 42a to 42c respectively distribute the generated power of the common solar cell 10 to the indoor wirings 31a to 31c of the plurality of consumers 2a to 2c.
  • the inverter circuits 42a to 42c each have a bridge circuit of four switch elements such as IGBTs and FETs, and a filter circuit of two reactors and capacitors.
  • the DC side is connected to both ends of the capacitor of the booster circuit, and the AC side is connected to the filter circuit.
  • the filter circuit one end of each of the two reactors is connected by a capacitor, and the other end of each of the reactors is connected to the AC side of the bridge circuit.
  • the inverter circuits 42a to 42c use a predetermined PWM (Pulse Width Modulation) signal to conduct / cut off the four switch elements, so that AC power of a waveform synchronized with the commercial power system is applied to both ends of the capacitor of the filter circuit. It generates and supplies it to the indoor wiring 31a to 31c of the customers 2a to 2c.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the grid interconnection relays 43a to 43c are provided on the output side of the inverter circuits 42a to 42c (provided between the inverter circuits 43a to 43c and the indoor wirings 31a to 31c of the consumers 2a to 2c), respectively.
  • a short circuit / open is made between 42a to 42c and the indoor wiring 31a to 31c of the customers 2a to 2c.
  • the grid interconnection relays 43a to 43b can block the supply of the AC power output from the inverter circuits 42a to 42c to the indoor wirings 31a to 31c of the consumers 2a to 2d.
  • the input current sensor 51 is provided on the input side of the booster circuit 41, and detects a DC input current Ii input from the solar cell 10 to the booster circuit 41.
  • the input voltage sensor 51 is provided on the input side of the booster circuit 41 and detects a DC input voltage input from the solar cell 10 to the booster circuit 41.
  • output current sensors 53a to 53c are provided on the output side of the plurality of inverter circuits 42a to 42c, respectively, and instantaneous output currents Ioa to Ioc of the respective inverter circuits 42a to 42c are detected.
  • output voltage sensors 54a to 54c are provided on the output side of the plurality of inverter circuits 42a to 42c, respectively, and instantaneous output voltages Voa to Voc of the respective inverter circuits 42a to 42c are detected.
  • the detected input current Ii and the input voltage Vi are input to the control circuit.
  • the output currents Ioa to Ioc and the output voltages Voa to Voc are input to the control circuit, and are executed in the control circuit 44 using the output currents Ioa to Ioc and output voltages Voa to Voc input in the past.
  • the value (or average value) is calculated.
  • the effective values of the output currents Ioa to Ioc are referred to as output currents Ia to Ic
  • the effective values of the output voltages Voa to Voc are referred to as Va to Vc.
  • the input current Ii, the input voltage Vi, the output currents Ia to Ic, and the output voltages Va to Vc are used to control the operation of the power conversion apparatus 11.
  • the control circuit 44 comprises, for example, a microcomputer, and controls the operation of the booster circuit 41, the operation of the inverter circuits 42a to 42c, and the operation of the system interconnection relays 43a to 43c.
  • the control circuit 44 controls the ON ratio of the booster circuit 41 so that the generated power of the solar cell 10 (input power to the booster circuit 41) becomes maximum. Specifically, from the input current and input voltage obtained from the input current sensor 51 and the input voltage sensor 52, the generated power of the solar cell 10 input to the booster circuit 41 is calculated. If the calculated generated power is larger than the previously calculated generated power, change the ON ratio in the same way as the previous ON ratio change (If the previous ON ratio is lowered, lower it again and increase the previous ON ratio higher If you raise it). Also, conversely, if it is smaller than the previously calculated power generation, the ON ratio is changed in the opposite direction to the previous ON ratio change (increased when the previous ON ratio was lowered, and the previous ON ratio was increased) If you lower it).
  • the control circuit 44 generates PWM signals to conduct / cut off the switch elements of the inverter circuits 42a to 42c such that a plurality of output powers detected by the output current sensors 53a to 53c become equal to generated power.
  • control circuit 44 calculates output current command values Ita to Itc of each of inverter circuits 42a to 42c, assuming that the voltage of the commercial system supplied to each consumer is the same and it is easy to explain.
  • a PWM signal is generated to output the output voltage of the inverter circuits 42a to 42c so that the detected output current matches the output current command value.
  • the power output from the inverter circuit may be controlled according to the distribution ratio.
  • the output current command values Ita to Itc of the inverter circuit 42a to the inverter circuit 42c Can be calculated as follows.
  • the distribution ratios ra to rc are configured such that the distribution ratios ra to rc negotiated among the customers 2a to 2c can be freely set.
  • the current value (output current command value) Ita to be output to each inverter circuit 2a-2c Itc is Ia to Ic at this time.
  • the values Va to Vc detected by the output voltage sensor 54 can be used as Vn, but since the voltage of the commercial power grid 3 is determined in advance, the voltage may be used.
  • the generated power Pi of the solar cell 10 is 4000 [W]
  • the ratio of the distribution ratio to each customer 2a to 2c When ra: rb: rc) is 1/4: 1/4: 1/2
  • the control circuit 44 When the output current command values Ita to Itc are determined, the control circuit 44 outputs voltages at which the differences between the output current command values Ita to Itc and the output current sensors 53a to 53c become zero, respectively.
  • Such PWM signals are generated and supplied to the switch elements of the inverter circuits 42a to 42c.
  • AC power distributed at a predetermined distribution ratio is supplied from the inverter circuits 42a to 42c to the indoor wires 31a to 31c of the customers 2a to 2c.
  • the plurality of inverter circuits 42a are supplied such that the power based on the output current detected by each of the current sensors 53a to 53c is supplied to each of the indoor wirings 31a to 31c based on the predetermined distribution ratios ra to rc. 42c are operated individually.
  • the control circuit 44 opens the relay 43 for grid connection that leads to the indoor wiring of the customer with abnormality when there is an abnormality in the indoor wiring 31a to 31c of the customers 2a to 2c, and also the relay for grid connection. Stop the inverter circuit connected to 43.
  • the control circuit 44 detects, as an abnormality, a state in which power is not supplied from the commercial power system 3 due to, for example, a power failure of the commercial power system 3 or current leakage to the customers 2a to 2c.
  • the abnormality in this case can be determined, for example, by using the islanding operation detection function used in the conventional grid-connected device. This is because the islanding operation detection function detects that AC power is being supplied to the indoor wiring where there is no supply of power from the commercial power grid.
  • control circuit 44 detects an abnormality in any of the indoor wirings 31a to 31c of the customers 2a to 2c, the control circuit 44 determines a distribution ratio excluding the customer corresponding to the indoor wiring having detected the abnormality,
  • the plurality of inverter circuits connected to the wiring within the abnormal interior are individually operated such that the AC power output from the plurality of inverter circuits is supplied to the respective indoor wiring without the abnormality.
  • control circuit 44 calculates the distribution ratio so that the sum of the distribution ratio becomes 1 so that the ratio of the distribution ratio of the customers who receive the distribution of the generated power does not change before and after the abnormality. Do. Then, the control circuit 44 uses this distribution ratio to calculate an output current command value of the inverter circuit that supplies AC power to the indoor wiring of the normal customer.
  • the generated power Pi of the solar cell 10 is 4000 [W]
  • the generated power is distributed to the respective customers 2a to 2c. If an abnormality is detected in the customer a when the ratio ratio (ra: rb: rc) is 1/4: 1/4: 1/2, the control circuit is as follows. Calculate
  • the control circuit 44 sets a voltage at which the difference between the output current command values Itb 'and Itc' and the output current sensors 53b and 53c becomes zero respectively.
  • a PWM signal as output by 42c is generated and supplied to the switch elements of the inverter circuits 42b and 42c.
  • step S1 the control circuit 44 detects whether there is an abnormality in any of the indoor wirings 31a to 31c of the customers 2a to 2c. If there is no abnormality in any of the indoor wirings 31a to 31c, the control circuit 44 does not change the predetermined distribution ratio rn (step S2), and the output current command values Ita to Itc of the respective inverter circuits 42a to 42c. To drive each inverter circuit (42a to 42c) (step S4).
  • the control circuit 44 is configured such that the sum of the distribution ratios excluding the customer corresponding to the indoor wiring having detected the abnormality is 1.
  • the distribution ratio is calculated (step S3).
  • the output current command values Ita to Itc of the inverter circuits 42a to 42c are calculated by the calculated distribution ratio to drive the inverter circuits (42a to 42c) (step S4).
  • the output currents of the inverter circuits 42a to 42c for supplying power to the respective customers 2a to 2c are set to predetermined values so as to distribute the generated power of the solar cell 10.
  • the plurality of inverter circuits 42a to 42c are arranged in a common place, and the plurality of inverter circuits 42a to 42c are connected to the indoor wiring 31a of the respective customers 2a to 2c from the common place.
  • the generated power of the solar cell 10 is distributed to 31c.
  • the plurality of inverter circuits 42a to 42c are operated such that the plurality of output currents Ia to Ic detected by the current sensors 53a to 53c become predetermined values Ita to Itc for distributing the generated power.
  • the inverter circuits 42a to 42c are controlled by using the current sensors 53a to 53c where the inverter circuits gather at a common place. Therefore, it is not necessary to draw the current sensors 53a to 53c for a long distance to each customer, and it is possible to prevent the current sensors 53a to 53c from being disconnected in the middle of the routing.
  • the output current command value of the inverter circuit that supplies AC power to the indoor wiring of the normal customer is set based on the distribution ratio. . For this reason, it is possible to perform confirmation of the abnormality and recovery from the abnormality while the supply of power to the indoor wiring of the abnormal customer is stopped. In addition, when there is this abnormality, the generated power of the solar cell 10 is used by the customer without abnormality, so the generated power can be effectively used.
  • the power when using the power generated by the solar cell at a non-abnormal customer, the power is distributed without unfairness among the non-abnormal customers according to the arrangement, in order to redistribute according to the distribution ratio ra to rc. can do.
  • the common power converter 11 is provided in a plurality of single houses, and the power generation of these solar cells 10 is performed. Also in the case where the power generated and the generated power of the solar cell 10 which has been collected are distributed by the respective inverter circuits 42a to 42c, it can be considered that a common generator is used.
  • the solar cell 10 is used as a generator, but various generators such as a fuel cell, a storage battery, a wind power generator, an engine generator, etc. can be used.
  • a branch circuit branched from between the inverter circuits 42a to 42c and the switches 43a to 43c is provided, and the branch circuit is connected to the indoor wiring separated from the commercial power system among the indoor wiring of the customer.
  • the branch circuit When the commercial power system fails, power may be supplied at a distribution ratio set from the branch circuit.
  • the cumulative value of the amount of power supplied to each customer is calculated from the detection values of the output current sensors 53a to 53c and the output voltage sensors 54a to 54c and stored in the storage unit.
  • This cumulative value can be configured to be communicated to the customer, for example, on a monthly basis, and can be configured to identify the self-consumed power amount of the power generation of the generator.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the installation state of the power conversion system of this modification.
  • the power conversion system 11 indicates that the reverse power flow or reverse power flow is likely to occur from each of the customers 2a to 2c to the commercial power grid 3 for each of the customers 2a to 2c.
  • a reverse flow detector for example, a current sensor or the like that detects reverse flow
  • 62a to 62c to detect is provided. Then, it detects that a reverse power flow or a reverse power flow is likely to occur from each of the customers 2a to 2c to the commercial power grid 3, and a power supply line connecting the inverter circuit and the customers.
  • the on-off relays 61a to 61c can shut off / connect the power supply line by opening / closing the contact piece of the on / off relay interposed in the power supply line.
  • the power supply system detects an abnormality on the customer side, resulting in the above-mentioned abnormal state, and the power supply to this customer is shut off, and this power is returned to other customers. It will be distributed. In addition, this consumer will be able to avoid reverse power flow to the commercial power system by losing distribution of power.
  • a reverse power flow detection relay may be used to interpose the working contact on the power supply line.

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Abstract

【課題】　本発明によれば、需要家の異常時の不具合に係る負担を軽減することができる電力変換システムを提供することを目的とする。 【解決手段】　発電機１０の発電電力を制御された交流電力に変換して複数の需要家の夫々の屋内配線へ個別に供給する複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃと、複数のインバータ回路の出力電流を夫々検出する電流センサ５３ａ～５３ｃとを単一の筺体内に備え、夫々の電流センサにより検出される出力電流に基づく電力が所定の分配比率ｒｎに基づいて夫々の屋内配線へ供給されるように複数のインバータ回路を個別に動作させると共に、屋内配線のいずれかに異常を検知した際は当該異常を検知した屋内配線に対応する需要家を除いた分配比率に基づいて交流電力が夫々の屋内配線へ供給されるように複数のインバータ回路を個別に動作させることを特徴とする。

Description

電力変換システム
　本発明は、発電機の発電電力を交流電力に変換して、この交流電力を複数の需要家の屋内配線に分配して供給する電力変換システムに関する。
　従来より、共通の発電機（例えば、太陽電池、燃料電池、風力発電機など）の発電電力を所定の分配比率で複数の需要家へ分配する電力変換システムが提案されている（特許文献１）。
特開２００３－１３４６７３号公報
　このような電力変換システムは、例えば、集合住宅において共同の発電機を設けたい場合や、近隣の複数の需要家が共同の発電機を設けたい場合に、出資比率などに応じて予め定めた分配比率を用いて発電機を利用するものであった。
　この電力変換システムは、発電機として太陽電池を備え、太陽電池の発電電力を各需要家の電力変換装置に直接供給している。この発電電力は予め定められた分配比率の電力を夫々の需要家が取り込めるように夫々の電力変換装置が動作して行われていた。
　具体的には、電力変換装置の有するインバータ回路を動作する方法では、配分電力決定部が、電力の分配比率に応じて各需要家に設置されるインバータ回路の動作を間欠に行うことにより行う。また、電力制御器を動作する方法では、電力制御器をインバータ回路の前段に配置して、配分電力決定部が、電力制御器を利用してインバータ回路に電力を供給しない時間を作ることにより行う（電力制御器が開閉器の様な役割を果たす）。このように、従来の電力変換装置は、インバータ回路が電力を出力する期間と出力しない期間を設けることにより、時間で平均した場合に所定の分配比になるように夫々の需要家に太陽電池の電力が供給されることになる。
　しかしながら、従来の電力変換装置のように、インバータ回路から電力を出力する期間と出力しない期間を設けた場合、太陽電池の出力電力の全てを１つの需要家に対して、供給／遮断を繰り返すことになるため、出力電力を供給中の需要家に異常（例えば屋内配線用の電流遮断器が開いている）が生じていると電力の供給が行えず、発電機の発電電力が消費されない不具合が起こることがあった。
　本発明は上述の問題に鑑みて成された発明であり、需要家に異常がある際にも不具合が抑制できる電力変換システム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、商用電力系統から電力の供給を受けている複数の需要家の屋内配線へ前記商用電力系統と異なる発電機の発電電力を供給するように成した電力変換システムおいて、前記発電電力を制御された交流電力に変換して前記複数の需要家の夫々の屋内配線へ個別に供給する複数のインバータ回路と、前記複数のインバータ回路の出力電流を夫々検出する電流センサとを単一の筺体内に備え、前記夫々の電流センサにより検出される出力電流に基づく電力が所定の分配比率に基づいて前記夫々の屋内配線へ供給されるように前記複数のインバータ回路を個別に動作させると共に、前記屋内配線のいずれかに異常を検知した際は当該異常を検知した屋内配線に対応する需要家を除いた分配比率に基づいて前記交流電力が前記夫々の屋内配線へ供給されるように前記複数のインバータ回路を個別に動作させることを特徴とする。
　本発明によれば、屋内配線のいずれかに異常を検知した際はこの異常を検知した屋内配線に対応する需要家を除いた分配比率に基づいて交流電力が夫々の屋内配線へ供給されるように複数のインバータ回路を個別に動作させる。このため、異常のある需要家に供給されるはずの発電電力を他の需要家に再配分することができるため、発電機の発電電力が消費されない不具合を抑制することができる。
　また、上述の発明において、前記複数のインバータ回路及び前記複数の電流センサを近接する複数の筐体内に分割して収納することを特徴とする。
　また、上述の発明において、前記インバータ回路から出力される交流電力が前記需要家の屋内配線へ供給されることを遮断する開閉器を、前記複数のインバータ回路と前記需要家の屋内配線との間に設けの出力側に夫々設け、前記異常を検知した際に、当該異常のある前記需要家の屋内配線につながる前記開閉器を開放すると共に、前記開閉器に接続されるインバータ回路を停止することを特徴とする。
　また、上述の発明において、前記需要家は近隣に存在すると共に、前記分配比率は前記発電機と前記需要家に基づいて設定されていることを特徴とする。
　また、本発明の他の電力変換システムは、発電機と、商用電力系統から電力の供給を受ける複数の需要家の屋内配線へ夫々接続され、前記発電機の発電電力を夫々交流電力に変換して、前記複数の需要家の屋内配線へ夫々分配する複数のインバータ回路、及び前記複数のインバータ回路の出力電流を夫々検出する電流センサを有する電力変換装置と、を備え、前記電力変換装置は、所定の場所に配置され、この所定の場所から、夫々の前記需要家の屋内配線へ前記発電電力を分配し、前記電流センサにより検出される複数の前記出力電流が、夫々前記発電電力を分配する所定値になるように前記複数のインバータ回路を動作することを特徴とする。
　本発明によれば、需要家に異常がある際にも不具合が抑制できる電力変換システムを提供する。
電力変換システムの設置状態の実施例を示す概要図である。 電力変換部の実施例を示す電気回路図である。 異常状態を検知してインバータ回路を制御するときのフローチャートである。 電力変換システムの設置状態の変形例を示す概要図である。
　以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は電力変換システム１の設置状態を示す概要図である。この図に示すように、商用電力系統３から各需要家２ａ～２ｃが夫々交流電力の供給を受けており、この需要家２ａ～２ｃに共通の電力変換システム１が配備される。
　電力変換システム１は、需要家２ａ～２ｃに対して共通の太陽電池１０（発電機）と、電力変換装置１１とを備えている。本実施例では、需要家２ａ～２ｃは、１つの集合住宅（例えば、マンションやアパート）を形成しており、三階建ての建物の各階に夫々の需要家２ａ～２ｃが配置されている。太陽電池１０は、この建物の屋上に設置され、電力変換装置１１は、この建物の１階（需要家２ｃ）の脇に配置される。太陽電池１０の発電電力は電力変換装置１１に入力され、電力変換装置１１は、この発電電力を夫々の需要家２ａ～２ｃに分配して供給する。尚、需要家２ａ～２ｃは集合住宅に限らず、近隣の戸建ての家屋で構成されていてもよい。
　ぞれぞれの需要家２ａ～２ｃは、分電盤２１ａ～２１ｃを有している。分電盤２１ａ～２１ｃは、商用電力系統３の供給する交流電力と、電力変換装置の供給する交流電力とを入力し、これらの交流電力を重畳して需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃに供給する。屋内配線３１ａ～３１ｃに供給された電力は、屋内配線３１ａ～３１ｃに接続される負荷３０ａ～３０ｃに供給される。
　また、各需要家２ａ～２ｃの分電盤２１ａ～２１ｃの商用電力系統３側には、買電計２２ａ～２２ｃと売電計２３ａ～２３ｃが夫々設けられている。買電計２２ａ～２２ｃは、商用電力系統３から前記需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃに供給される電力を検出する。検出された電力は、買電電力料金を演算するために用いられる。売電計２３ａ～２３ｃは、前記需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃから商用電力系統３に供給される電力を検出する。検出された電力は、売電電力料金を演算するために用いられる。
　このように、各需要家２ａ～２ｃには、個別に買電計２２ａ～２２ｃと売電計２３ａ～２３ｃが設けられており、個別に電力会社と電力の売買を行うことができるように構成されている。
　次に、電力変換装置１１について図面を参照しながら詳細に述べる。図２は、電力変換装置の回路図である。この図に示すように、電力変換装置１１は、昇圧回路４１、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃ、系統連系用リレー４３ａ～４３ｃ（開閉器）、制御回路４４、入力電流センサ５１、入力電圧センサ５２、出力電流センサ５３ａ～５３ｃ、出力電圧センサ５４ａ～５４ｃを備えている。また、昇圧回路４１、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃ、系統連系用リレー４３ａ～４３ｃ、制御回路４４、入力電流センサ５１、入力電圧センサ５２、出力電流センサ５３ａ～５３ｃ、出力電圧センサ５４ａ～５４ｃは、共通の筺体に収容され、この筺体を配置することにより共通の場所（ここでは需要家２ｃの脇）にまとめられる。尚、需要家の数が多い時は隣接して設けられた複数の筐体に昇圧回路を分散して収納し、複数のインバータ回路及び複数の電流センサもまた、これらの複数の筺体に分割して収納して構成して良いものである。
　昇圧回路４１は、太陽電池１０と複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃとの間に接続され、太陽電池１０の電圧を昇圧する。昇圧回路４１は、リアクトル、ＩＧＢＴやＦＥＴのようなスイッチ素子、ダイオード回路、及びコンデンサからなる。具体的には、リアクトルとダイオードとを直列に接続して直列回路を形成し、この直列回路のリアクトル側を太陽電池１０の正極側に接続する。また、リアクトルとダイオードとの接続点と太陽電池の負極側とをスイッチ素子を介して接続している。また、直列回路のダイオード側と太陽電池の負極側とをコンデンサを介して接続している。昇圧回路４１は、スイッチ素子を周期的に導通／遮断し、例えば、この周期毎にスイッチ素子を導通する比率（以後、ＯＮ比率）を設定することにより、太陽電池の電圧を所望の昇圧比で昇圧してコンデンサの両端に出力する。
　複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃは、昇圧回路４１を介して入力される共通の太陽電池１０の発電電力をそれぞれ交流電力に変換する。また、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃは、夫々商用電力系統３から電力の供給を受ける需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃへ接続され、変換した交流電力を屋内配線３１ａ～３１ｃへ供給する。この時、インバータ回路３１ａ～３１ｃは、筺体の中に夫々収容されるため、この筺体から交流配線を介して屋内配線３１ａ～３１ｃへ供給される。これにより、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃは、共通の太陽電池１０の発電電力を複数の需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃへ夫々分配する。
　インバータ回路４２ａ～４２ｃは、夫々、ＩＧＢＴやＦＥＴのような４つのスイッチ素子によるブリッジ回路と、２つのリアクトルとコンデンサによるフィルタ回路とを有している。インバータ回路４２ａ～４２ｃのブリッジ回路は、夫々、直流側が昇圧回路のコンデンサの両端に接続され、交流側がフィルタ回路に接続されている。フィルタ回路は、２つのリアクトルの夫々の一端をコンデンサにより接続し、夫々のリアクトルの他端をブリッジ回路の交流側に接続する。インバータ回路４２ａ～４２ｃは、所定のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を用いて、４つのスイッチ素子を導通／遮断することにより、フィルタ回路のコンデンサの両端に商用電力系統と同期した波形の交流電力を生成し、需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃに供給する。
　系統連系用リレー４３ａ～４３ｃは、インバータ回路４２ａ～４２ｃの出力側に夫々設けられ（インバータ回路４３ａ～４３ｃと需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃとの間に設けられ）、インバータ回路４２ａ～４２ｃと需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃの間を短絡／開放する。これにより、この系統連系用リレー４３ａ～４３ｂは、インバータ回路４２ａ～４２ｃから出力される交流電力が需要家２ａ～２ｄの屋内配線３１ａ～３１ｃへ供給されることを遮断することができる。
　入力電流センサ５１は、昇圧回路４１の入力側に設けられ、太陽電池１０から昇圧回路４１に入力される直流の入力電流Ｉｉを検出する。入力電圧センサ５１は、昇圧回路４１の入力側に設けられ、太陽電池１０から昇圧回路４１に入力される直流の入力電圧を検出する。また、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃの出力側には、夫々出力電流センサ５３ａ～５３ｃが設けられ、夫々のインバータ回路４２ａ～４２ｃの瞬時の出力電流Ｉｏａ～Ｉｏｃを検出する。また、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃの出力側には、夫々出力電圧センサ５４ａ～５４ｃが設けられ、夫々のインバータ回路４２ａ～４２ｃの瞬時の出力電圧Ｖｏａ～Ｖｏｃを検出する。
検出された入力電流Ｉｉ、及び入力電圧Ｖｉは制御回路に入力される。また、出力電流Ｉｏａ～Ｉｏｃ、及び出力電圧Ｖｏａ～Ｖｏｃは、制御回路に入力され、過去に入力された出力電流Ｉｏａ～Ｉｏｃ、及び出力電圧Ｖｏａ～Ｖｏｃを用いて制御回路４４内にて、実行値（または平均値）が演算される。以後、出力電流Ｉｏａ～Ｉｏｃの実効値を出力電流Ｉａ～Ｉｃとし、出力電圧Ｖｏａ～Ｖｏｃの実効値をＶａ～Ｖｃとする。入力電流Ｉｉ、入力電圧Ｖｉ、出力電流Ｉａ～Ｉｃ、及び出力電圧Ｖａ～Ｖｃは、電力変換装置１１の動作の制御に利用される。
　制御回路４４は、例えば、マイコンから成り、昇圧回路４１の動作、インバータ回路４２ａ～４２ｃの動作、及び系統連系用リレー４３ａ～４３ｃの動作の制御を行う。
制御回路４４は、昇圧回路４１のＯＮ比率を、太陽電池１０の発電電力（昇圧回路４１への入力電力）が最大になるように制御する。具体的には、入力電流センサ５１と入力電圧センサ５２から得られる入力電流と入力電圧とから、昇圧回路４１に入力される太陽電池１０の発電電力を演算する。演算した発電電力が、前回演算した発電電力よりも大きい場合は、前回ＯＮ比率を変更した方と同じ方にＯＮ比率を変更する（前回ＯＮ比率を低くした場合再度低くし、前回ＯＮ比率を高くした場合は高くする）。また、逆に、前回演算した発電電力よりも小さい場合は、前回ＯＮ比率を変更した方と逆の方にＯＮ比率を変更する（前回ＯＮ比率を低くした場合高くし、前回ＯＮ比率を高くした場合は低くする）。
　制御回路４４は、インバータ回路４２ａ～４２ｃのスイッチ素子に導通／遮断するためのＰＷＭ信号を、出力電流センサ５３ａ～５３ｃにより検出される複数の出力電力が発電電力と同じになるように生成する。
　具体的には、制御回路４４は、夫々の需要家に供給されている商用系統の電圧を同じとして説明を容易にすると、各インバータ回路４２ａ～４２ｃの出力電流指令値Ｉｔａ～Ｉｔｃを演算し、検出した出力電流が出力電流指令値に一致するようにインバータ回路４２ａ～４２ｃの出力電圧を出力するようなＰＷＭ信号を生成する。尚、需要家側の交流電圧を考慮する際はインバータ回路が出力する電力を分配比率に応じて制御すればよい。
　太陽電池１０の発電電力Ｐｉを各需要家２ａ～２ｃへ分配する電力Ｐａ～Ｐｃの比率（分配比率）をｒａ～ｒｃであらわすと、インバータ回路４２ａ～インバータ回路４２ｃの出力電流指令値Ｉｔａ～Ｉｔｃは、以下のように演算することができる。尚、分配比率ｒａ～ｒｃは、各需要家２ａ～２ｃ間で取り決められた分配比率ｒａ～ｒｃを自由に設定できるように構成されている。
　まず、各需要家２ａ～２ｃに分配される電力Ｐａ～Ｐｃ、分配費ｒａ～ｒｃ、及び入力電力との関係は、Ｐｎ＝ｒｎ×Ｐｉ（ｎ＝ａ、ｂ、ｃ）となる。そして、各需要家２ａ～２ｃへ分配する電力は、Ｐｎ＝Ｉｎ×Ｖｎ（ｎ＝ａ、ｂ、ｃ）なので、各インバータ回路２ａ～２ｃに出力させるべき電流値（出力電流指令値）Ｉｔａ～Ｉｔｃはこの時のＩａ～Ｉｃとなる。まとめると、出力電流指令値は、Ｉｔｎ＝ｒｎ×Ｐｉ／Ｖｎ（ｎ＝ａ、ｂ、ｃ）となる。尚、Ｖｎには、出力電圧センサ５４により検出した値Ｖａ～Ｖｃを利用することができるが、予め商用電力系統３の電圧は定められているので、電圧を利用しても良い。
　例えば、太陽電池１０の発電電力Ｐｉが４０００[Ｗ]、商用電力系統３の電圧Ｖｎ（Ｖａ＝Ｖｂ＝Ｖｃ）が２００[Ｖ]であり、各需要家２ａ～２ｃへの分配比率の割合（ｒａ：ｒｂ：ｒｃ）が１／４：１／４：１／２の場合、出力電流指令値Ｉｔａ～Ｉｔｃは、以下のようになる。
　　Ｉｔａ＝ｒａ×Ｐｉ／Ｖａ＝５[Ａ]
　　Ｉｔｂ＝ｒｂ×Ｐｉ／Ｖｂ＝５[Ａ]
　　Ｉｔｃ＝ｒｃ×Ｐｉ／Ｖｃ＝１０[Ａ]
　制御回路４４は、出力電流指令値Ｉｔａ～Ｉｔｃが求まると、出力電流指令値Ｉｔａ～Ｉｔｃと出力電流センサ５３ａ～５３ｃとの差が夫々ゼロになるような電圧をインバータ回路４２ａ～４２ｃが出力するようなＰＷＭ信号を作成し、インバータ回路４２ａ～４２ｃのスイッチ素子に供給する。これにより各インバータ回路４２ａ～４２ｃから各需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃに所定の分配比率により分配された交流電力が供給される。このようにして、夫々の電流センサ５３ａ～５３ｃにより検出される出力電流に基づく電力が所定の分配比率ｒａ～ｒｃに基づいて夫々の屋内配線３１ａ～３１ｃへ供給されるように複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃを個別に動作させている。
　制御回路４４は、需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃに異常がある場合に、異常のある需要家の屋内配線につながる系統連系用リレー４３を開放すると共に、この系統連系用リレー４３に接続されるインバータ回路を停止する。
　制御回路４４は、例えば、商用電力系統３の停電や需要家２ａ～２ｃに漏電等に起因して、商用電力系統３から電力の供給がなされない状態を異常として検出する。この場合の異常は、例えば、従来の系統連系装置に利用される単独運転検出機能を用いることにより判断することができる。これは、単独運転検出機能は、商用電力系統から電力の供給が無い屋内配線に交流電力を供給していることを検出するものであるからである。
　また、制御回路４４は、需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃのいずれかに異常を検知した際は、この異常を検知した屋内配線に対応する需要家を除いた分配比率に基づいて、複数のインバータ回路の出力する交流電力が夫々の異常のない屋内配線へ供給されるように、異常の内屋内配線へ接続される複数のインバータ回路を個別に動作させる。
　この際に、制御回路４４は、異常のある前と後とで発電電力の分配を受ける需要家の分配比率の割合が変わらないように、分配比率の和が１になるように分配比率を演算する。そして、制御回路４４は、この分配比率を利用して異常のない需要家の屋内配線に交流電力を供給するインバータ回路の出力電流指令値を演算する。
　例えば、太陽電池１０の発電電力Ｐｉが４０００[Ｗ]、商用電力系統３の電圧Ｖｎ（Ｖａ＝Ｖｂ＝Ｖｃ）が２００[Ｖ]であり、発電電力を夫々の需要家２ａ～２ｃへの分配比率の割合（ｒａ：ｒｂ：ｒｃ）が１／４：１／４：１／２の場合に、需要家ａに異常が検出されたとするときを例に挙げると、制御回路は以下のように演算する。
　このとき、新しく演算される分配比率ｒｂｂ、ｒｃｂの割合は、
　　ｒｂ´＝ｒｂ＋ｒａ×（ｒｂ／（ｒｂ＋ｒｃ））＝１／３
　　ｒｃ´＝ｒｃ＋ｒａ×（ｒｃ／（ｒｂ＋ｒｃ））＝２／３
　となり、新しく演算される出力電流指令値Ｉｔｂ、Ｉｔｃは、
　　Ｉｔｂ´＝ｒｂ´×Ｐｉ／Ｖｂ＝６．７[Ａ]
　　Ｉｔｃ´＝ｒｃ´×Ｐｉ／Ｖｃ＝１３．３[Ａ]
　となる。
　制御回路４４は、出力電流指令値Ｉｔｂ´、Ｉｔｃ´が求まると、出力電流指令値Ｉｔｂ´、Ｉｔｃ´と出力電流センサ５３ｂ、５３ｃとの差が夫々ゼロになるような電圧をインバータ回路４２ｂ、４２ｃが出力するようなＰＷＭ信号を作成し、インバータ回路４２ｂ、４２ｃのスイッチ素子に供給する。これにより、需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃの内、異常のない屋内配線３１ｂ、３１ｃに、各インバータ回路４２ｂ、４２ｃから交流電力が供給される。
　上述の異常状態を検知してインバータ回路を制御する際の制御をまとめると、図３に示すフローチャートのようになる。ステップＳ１にて、制御回路４４は、需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃのいずれかに異常があるか否かを検出する。屋内配線３１ａ～３１ｃのいずれかに異常のない場合、制御回路４４は、予め定められた分配比率ｒｎを変更することなく（ステップＳ２）、各インバータ回路４２ａ～４２ｃの出力電流指令値Ｉｔａ～Ｉｔｃを演算して、各インバータ回路（４２ａ～４２ｃ）を駆動する（ステップＳ４）。
　また、屋内配線３１ａ～３１ｃのいずれかに異常がある場合、制御回路４４は、上述のように、異常を検知した屋内配線に対応する需要家を除いた分配比率の和が１になるように分配比率を演算する（ステップＳ３）。その後、演算した分配比率により各インバータ回路４２ａ～４２ｃの出力電流指令値Ｉｔａ～Ｉｔｃを演算して、各インバータ回路（４２ａ～４２ｃ）を駆動する（ステップＳ４）
　以上のように、本発明の実施形態によれば、各需要家２ａ～２ｃに電力を供給するインバータ回路４２ａ～４２ｃの出力電流が、太陽電池１０の発電電力を分配するように定められる所定値になるように動作を行う。これにより、各需要家２ａ～２ｂには、太陽電池１０の発電電力を分配した電力が供給されることになり、供給／遮断を行う回数も少なくなる。このため、需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃにかかる負担を軽減することができる。
　また、本実施形態によれば、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃは共通の場所に配置され、複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃは、この共通の場所から、夫々の需要家２ａ～２ｃの屋内配線３１ａ～３１ｃへ太陽電池１０の発電電力を分配する。また、電流センサ５３ａ～５３ｃにより検出される複数の出力電流Ｉａ～Ｉｃが発電電力を分配する所定値Ｉｔａ～Ｉｔｃになるように複数のインバータ回路４２ａ～４２ｃを動作する。このように、インバータ回路が共通の場所に集まる所で、インバータ回路４２ａ～４２ｃを電流センサ５３ａ～５３ｃを用いて制御することになる。このため、夫々の需要家まで電流センサ５３ａ～５３ｃを長い距離引き回す必要が無く、電流センサ５３ａ～５３ｃが引き回しの途中で断線してしまうことを防止することができる。
　また、本実施形態によれば、屋内配線３１ａ～３１ｃに異常がある場合に、異常のない需要家の屋内配線に交流電力を供給するインバータ回路の出力電流指令値を分配比率に基づいて設定する。このため、異常のある需要家の屋内配線に電力の供給が止まった状態で、異常の確認や異常からの復帰を行うことができる。また、この異常があるときに、太陽電池１０の発電電力は、異常のない需要家にて利用されるため、発電電力を有効に活用することができる。
　また、屋内配線３１ａ～３１ｃのいずれかに異常を検知した際はこの異常を検知した屋内配線に対応する需要家を除いた分配比率に基づいて交流電力が夫々の屋内配線へ供給されるように複数のインバータ回路を個別に動作させる。このため、異常のある需要家に供給されるはずの発電電力を他の需要家に再配分することができるため、発電機の発電電力が消費されない不具合を抑制することができる。
　また、異常のない需要家にて太陽電池の発電電力を利用する場合に、この分配比率ｒａ～ｒｃに応じて再分配するため、異常のない需要家間において、取り決め通り不公平なく電力を利用することができる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 
　例えば、本実施形態において、共通の発電機として１か所に設置された太陽電池１０を利用したが、例えば、複数の一軒家に共通の電力変換装置１１を設けて、これらの太陽電池１０の発電電力をまとめ、まとめた太陽電池１０の発電電力を各インバータ回路４２ａ～４２ｃで分配する場合も、共通の発電機を利用していると見ることができる。
　また、例えば、本実施形態において、発電機として太陽電池１０を利用したが、燃料電池、蓄電池、風力発電機、エンジン発電機など様々な発電機を利用することが可能である。
　また、例えば、インバータ回路４２ａ～４２ｃと開閉器４３ａ～４３ｃとの間から分岐する分岐回路を設け、需要家の屋内配線の内、商用電力系統と切り離されている屋内配線にこの分岐回路を接続し、商用電力系統が停電している際に、この分岐回路から設定した分配比率により電力が供給されるようにしても良い。
　また、例えば、夫々の需要家へ供給した電力量の累積値は出力電流センサ５３ａ～５３ｃ及び出力電圧センサ５４ａ～５４ｃの検出値から計算され記憶部に格納される。この累積値は例えば月毎に需要家へ連絡されるように成すことができるものであり、発電機の発電電力の内自己消費した電力量が判るように成すことができる。
　また、例えば、発電機による発電電力を商用電力系統へ売電（逆潮流）する代わりにこの発電電力を需要家内で自己消費するようにしても良い。　図４は、この変形例の電力変換システムの設置状態を示す概要図である。
この場合、電力変換システム１１は、各需要家２ａ～２ｃ夫々に、各需要家２ａ～２ｃから商用電力系統３へ逆潮流が生じたこと又は逆潮流が生じそうな状態になっていることを検知する逆潮流検出器（例えば、逆潮流を検出する電流センサ等）６２ａ～６２ｃを設ける。そして、夫々の需要家２ａ～２ｃから商用電力系統３へ逆潮流が生じたこと又は逆潮流が生じそうな状態になっていることを検知して、インバータ回路と需要家とをつなぐ電力供給線を遮断する開閉リレー６１ａ～６１ｃを設けると良い。この開閉リレー６１ａ～６１ｃは、電力供給線に介在させた開閉リレーの接片を開閉することにより、電力供給線の遮断／接続を行うことができる。
　この電力供給線が遮断されることによって、電力供給システムは需要家側の異常を検知するので、前記した異常状態となり、この需要家への電力供給が遮断されこの電力は他の需要家へ再分配されることになる。また、この需要家は電力の分配がなくなることによって商用電力系統への逆潮流が回避されることになる。
　逆潮流を検知する方法としては、例えば、逆潮流検知リレーを用いその作動接片を前記電力供給線に介在させればよい。
 
 
１      電力変換システム
２　　　需要家
３      商用電力系統
１０    太陽電池
１１    電力変換装置
２１    分電盤
２２    買電計
２３    売電計
３０    負荷
３１    屋内配線
４１    昇圧回路
４２    インバータ回路
４３    系統連系用リレー（開閉器）
４４    制御回路
５１    入力電流センサ
５２    入力電圧センサ
５３    出力電流センサ
５４    出力電圧センサ
６１    開閉リレー
６２    逆潮流検出器
Ｉｉ    入力電流
Ｖｉ    入力電圧
ｒｎ    分配比率

Claims (5)

  1. 　商用電力系統から電力の供給を受けている複数の需要家の屋内配線へ前記商用電力系統と異なる発電機の発電電力を供給するように成した電力変換システムおいて、
    　前記発電電力を制御された交流電力に変換して前記複数の需要家の夫々の屋内配線へ個別に供給する複数のインバータ回路と、
    　前記複数のインバータ回路の出力電流を夫々検出する電流センサとを単一の筺体内に備え、
    　前記夫々の電流センサにより検出される出力電流に基づく電力が所定の分配比率に基づいて前記夫々の屋内配線へ供給されるように前記複数のインバータ回路を個別に動作させると共に、前記屋内配線のいずれかに異常を検知した際は当該異常を検知した屋内配線に対応する需要家を除いた分配比率に基づいて前記交流電力が前記夫々の屋内配線へ供給されるように前記複数のインバータ回路を個別に動作させることを特徴とする電力変換システム。
  2. 　前記複数のインバータ回路及び前記複数の電流センサを近接する複数の筐体内に分割して収納することを特徴とする請求項１に記載の電力変換システム。
  3. 　前記インバータ回路から出力される交流電力が前記需要家の屋内配線へ供給されることを遮断する開閉器を、前記複数のインバータ回路と前記需要家の屋内配線との間に設け、
    　前記異常を検知した際に、当該異常のある前記需要家の屋内配線につながる前記開閉器を開放すると共に、前記開閉器に接続されるインバータ回路を停止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力変換システム。
  4. 前記需要家は近隣に存在すると共に、前記分配比率は前記発電機と前記需要家に基づいて設定されていることを特徴とする請求項３に記載の電力変換システム。
  5. 　発電機と、
    　商用電力系統から電力の供給を受ける複数の需要家の屋内配線へ夫々接続され、前記発電機の発電電力を夫々交流電力に変換して、前記複数の需要家の屋内配線へ夫々分配する複数のインバータ回路、及び前記複数のインバータ回路の出力電流を夫々検出する電流センサを有する電力変換装置と、を備え、
    　前記電力変換装置は、所定の場所に配置され、この所定の場所から、夫々の前記需要家の屋内配線へ前記発電電力を分配し、
    　前記電流センサにより検出される複数の前記出力電流が、夫々前記発電電力を分配する所定値になるように前記複数のインバータ回路を動作することを特徴とする電力変換システム。
     
     
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