WO2021201057A1

WO2021201057A1 - 電力供給システム、駆動装置および電動移動体システム

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Publication number: WO2021201057A1
Application number: PCT/JP2021/013728
Authority: WO
Inventors: 石川　拓也; 野村　健一郎; 井出　一正; 叶田　玲彦; 浩一郎高橋; 昇三宮部; 関　正明; 直充吉田; 輝菊池
Original assignee: 株式会社日立パワーソリューションズ
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2021-10-07

Abstract

電力供給システム（１００）は、管理されたエリアにおいて、所定電圧の直流電流を供給する直流電源装置（１１０）（例えば、太陽光発電モジュール）と、直流電源装置（１１０）からの出力を合成する接続箱（１１１）と、接続箱（１１１）から出力された電流を変換し、交流電流を供給する系統連系インバータ（１２２）を備えた電力供給システムであって、接続箱（１１１）と系統連系インバータ（１２２）の間に、管理装置（１８０）からの切替信号に基づいて交流電流の供給系統と直流電流の供給系統を切り替える切替器（１５０）を設ける。

Description

電力供給システム、駆動装置および電動移動体システム

　本発明は、電力供給システム、駆動装置および電動移動体システムに関する。

　ある地域の既設の太陽光発電設備については、ＦＩＴ（再生可能エネルギーの固定価格買取制度）の契約で定められた１０年間の電力系統への売電期間が順次終了する。売電期間終了後の太陽光発電設備の運用が望まれていた。

　化石燃料価格の高騰、環境への配慮、地球温暖化防止などを背景に、大容量の蓄電池を搭載したプラグインハイブリッド電動車両、ピュア電動車両が注目され、その市場が急激に拡大している。この傾向がさらに加速するものと予測されている。

　また、電気エネルギーを利用する電動移動体について各種検討されており、電気自動車はその一例である。特許文献２には、電気自動車のシステムの構成が記載されている。電気自動車には、操舵輪と駆動輪が備えられ、電池システムとモータシステムが搭載されている。

　電池システムは、車両駆動用バッテリと、バッテリマネジメントユニット（ＢＭＵ）などにより構成されている。モータシステムは、車両駆動用モータと、モータ制御機能及び電力変換機能（インバータ）を一体化したモータコントロールユニット（ＭＣＵ）などにより構成されている。車両駆動用モータが回転駆動すると、車両駆動用モータの回転駆動力が、減速ギヤ及び駆動軸を介して駆動輪に伝達する。このため、駆動輪が回転して電気自動車が走行する。

　電力供給システムの背景技術として、特許文献３の要約には、「直流バスにおける負荷機器の接続点での電圧を予め規定された電圧範囲内に保つ。直流バスと、発電装置と、蓄電池および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを有する直流電源装置と、直流バスと負荷機器との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータによる直流バスから蓄電池への、または蓄電池から直流バスへの電力変換を実行して、直流バスにおける双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの接続点での電圧を制御する直流給電システムであって、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータに対する制御を実行して、接続点での電圧を、接続点と直流バスにおけるＤＣ／ＤＣコンバータの接続点との間の距離に応じて変更することにより、接続点での電圧を予め規定された電圧範囲内に維持する電力管理装置を備えている。」と記載されている。

特開２０１５－６１４３９号公報特開２０１３－２５８９１０号公報国際公開第２０１９／０７７６４４号

　特許文献１に示す電気自動車用急速充電設備においては、太陽光発電モジュールが発電した直流電力を、発電装置用ＤＣ／ＤＣ変換器動力回路を介して所定の直流電圧に変換して直流バスに供給しており、交流系統への売電については直接的な記述は見当たらない。

　ＦＩＴの契約での太陽光発電設備は、一般に交流系統に売電のために供給している。このため、発明者らは、例えば、太陽光発電の発電電力を自家消費等する場合、既設発電システムの大幅な改造を伴わずに、交流系統側への供給及び直流系統側への供給を任意に切り替えることが困難という課題に直面した。

　他方、既存の太陽光発電設備の有効活用を図るため、地域内での自家消費型への電力供給に切り替えて運用することが望まれていた。

　電動移動体について特許文献２では、電池システムとモータシステムとは別個のシステムとなっている。本願発明者らは、既存の電池システムとモータシステムに限定せず、新規な駆動装置が構成できないか思考を進め、充電モード及び駆動モードを切り替える方法を検討した。

　ところで、特許文献３に記載の技術においては、発電装置と直流バスとの間にＤＣ／ＤＣコンバータが挿入され、直流バスと負荷機器との間にもＤＣ／ＤＣコンバータが挿入され、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電力変換器の数が多くなるという問題があった。

　本発明は、前記した課題を解決するためになされたものである。
　第１の課題は、既設発電システムの大幅な改造を伴わずに、交流系統側への供給及び直流系統側への供給を任意に切り替えることができる電力供給システムを提供することである。
　第２の課題は、充電モード及び駆動モードを適切に切り替えることができる駆動装置および電動移動体システムを提供することである。
　第３の課題は、電力変換器の数を少なくできる電力供給システムを提供することを目的とする。

　前記第１の課題を解決するため本発明の電力供給システムは、管理されたエリアにおいて、所定電圧の直流電流を供給する直流電源装置（例えば、太陽光発電モジュール）と、直流電源装置からの出力を合成する接続箱と、接続箱から出力された電流を変換し、交流電流を供給する系統連系インバータを備えた電力供給システムであって、接続箱と系統連系インバータの間に、管理装置からの、直流電源装置の出力の運用に応じて生成する切替信号に基づいて交流電流の供給系統と直流電流の供給系統を切り替える切替部を設け、切替部の一方には、直流電源装置の接続箱が接続され、切替部の他方には系統連系インバータと直流線が切り替え可能に接続されており、切替部は、系統連系インバータと直流線の切り替えを指示する切替信号の入力部を備え、直流線の切替部側から順にＤＣ／ＤＣコンバータ及び直流負荷が接続されており、切替信号は、直流線の接続装置を介して電動移動体が直流線に物理的接続されたときに、管理装置が電動移動体に予め付与された識別情報を取得して、識別情報が直流線に電気的接続可能な登録情報と判別したときに電動移動体に非走行モードを設定し、直流線に切り替える指令であることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。

　前記第２の課題を解決するため本発明の駆動装置は、二次電池と、外部から直流電力が供給されるコネクタ（例えば、ＤＣコネクタ２０６）と、制御装置（例えば、ＥＣＵ２０７）から、モータ固定子の位置を移動する固定子位置移動装置への指令により駆動モード・充電モードを切り替える駆動・充電モード変換器を備え、駆動・充電モード変換器は、駆動モードにおいて二次電池からの直流電力を駆動力に変えるとともに、充電モードにおいてコネクタから供給された直流電力を変圧する機能を備え、駆動・充電モード変換器は、動力軸に連結されたモータ回転子と、モータ回転子へ駆動力を与えるモータ固定子と、モータ回転子の外側に設けられたトランス脚と、を備え、固定子位置移動装置によって、駆動モード時に、モータ回転子の近傍までモータ固定子を移動させ、充電モード時に、トランス脚の近傍までモータ固定子を移動させることを特徴とする。

　前記第３の課題を解決するため本発明の電力供給システムは、太陽光発電モジュールを備え、直流バスへの出力電圧であるバス電圧に応じて発電電力が決定する太陽光発電部と、前記直流バスに対して前記太陽光発電部と並列に接続され、前記直流バスに対して電力を供給し、または前記直流バスから電力を吸収することによって前記バス電圧を変化させる電圧制御装置と、前記バス電圧が負荷装置における入力電圧上限値以下であることを条件として、前記負荷装置を前記直流バスに接続する負荷接続装置と、を備えることを特徴とする。

　本発明によれば、既設発電システムの大幅な改造を伴わずに、交流系統側への供給及び直流系統側への供給を任意に切り替えることができる。駆動装置および電動移動体システムにおいて、充電モード及び駆動モードを適切に切り替えることができる。また、電力供給システムにおいて、電力変換器の数を少なくできる。

第１実施形態に係る管理エリアの電力供給システムの構成を示す図である。第２実施形態に係る管理エリアの電力供給システムの構成を示す図である。第２実施形態に係る電力供給システムの系統切替方法の一例を示す図である。第３実施形態に係る管理エリアの電力供給システムの構成を示す図である。既存の太陽光発電システムのタイプＴ１の構成を示す図である。既存の太陽光発電システムのタイプＴ２の構成を示す図である。第１実施形態～第３実施形態に係る電力供給システムの直流線の詳細を示す図である。第１実施形態～第３実施形態に係る電動移動体の充電モードの構成を示す図である。第１実施形態～第３実施形態に係る電動移動体の走行モードの構成を示す図である。第４実施形態に係る電動移動体の駆動装置の構成であり、駆動モードを示す説明図である。第４実施形態に係る電動移動体の駆動装置の構成であり、充電モードを示す説明図である。第４実施形態に係る駆動モードにおける、駆動・充電モード変換器の構造を示す斜視図である。第４実施形態に係る充電モードにおける、駆動・充電モード変換器の構造を示す斜視図である。第５実施形態に係る駆動モードにおける、駆動・充電モード変換器の構造を示す斜視図である。第５実施形態に係る充電モードにおける、駆動・充電モード変換器の構造を示す斜視図である。駆動装置を備えた電動移動体を示す構成図である。電動移動体を充電する際に利用する電力系統を示す構成図である。図１７に示した電動移動体が走行する際の制御方法を示す説明図である。好適な第７実施形態による電力供給システムのブロック図である。太陽光発電モジュールの出力電力と出力電圧の関係の一例を示す図である。蓄電池に充電を行う場合における、各電力の関係例を説明する図である。蓄電池に放電させる場合における、各電力の関係例を説明する図である。電力供給システムの電圧制御動作を示すフローチャートである。好適な第８実施形態による電力供給システムのブロック図である。好適な第９実施形態による電力供給システムのブロック図である。好適な第１０実施形態による電力供給システムのブロック図である。

≪既存の太陽光発電システム≫
　まず、最初に既存の太陽光発電システムの構成例を図５及び図６を参照して説明する。
　図５は、既存の太陽光発電システムのタイプＴ１の構成を示す図である。図６は、既存の太陽光発電システムのタイプＴ２の構成を示す図である。

　図５に示すタイプＴ１は、高圧系統に連系するタイプである。直流電源装置１１０（例えば、太陽光発電モジュール）は、直流電源装置１１０からの出力を合成する接続箱１１１を介してパワーコンディショナ１２０に接続されている。パワーコンディショナ１２０は、商用昇圧トランス１３０を介して高圧の交流の商用系統１０１（例えば、６６００Ｖ系統）に連系されている。パワーコンディショナ１２０は、昇圧用のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１と系統連系インバータ１２２とを有している。なお、電圧の種別は、電気設備技術基準の第２条による。

　図６に示すタイプＴ２は、低圧系統に連系するタイプである。直流電源装置１１０は、接続箱１１１を介してパワーコンディショナ１２０に接続されている。パワーコンディショナ１２０は、系統連系インバータ１２２と商用絶縁トランス１２３とを有し、低圧の交流の商用系統１０１Ａ（例えば、２００Ｖ系統）に連系されている。

　すなわち、タイプＴ１は、昇圧用のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を内蔵するタイプであり、タイプＴ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を持たないタイプである。

　太陽光発電システムでは、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ）が実施されている。ＭＰＰＴとは、太陽電池が発電する時に出力を最大化できる最適な電流×電圧の積（最大電力点、あるいは最適動作点）を自動で求めることができる制御装置のことである。太陽電池は設置場所や天候により最適動作点が変動するが、ＭＰＰＴにより自動的に最大出力を得ることが可能となる。

　最大電力点追従制御は、タイプＴ１ではＤＣ／ＤＣコンバータ１２１、タイプＴ２では系統連系インバータ１２２が担う。また、タイプＴ１でも低電圧時は系統連系インバータ１２２でＭＰＰＴ制御するケースもある。

　以下で、前記で説明した既設発電システムの大幅な改造を伴わずに、交流系統側への供給及び直流系統側への供給を任意に切り替えることができる電力供給システムについて説明する。
　本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
　図１は、第１実施形態に係る管理エリアの電力供給システム１００の構成を示す図である。図１は、図５と比較して、接続箱１１１とパワーコンディショナ１２０との間に切替器１５０（切替部）を設けている。第１実施形態において、直流電源装置１１０は太陽光発電モジュールに相当する。この切替器１５０の一方には、太陽光発電モジュールの接続箱１１１が接続され、他方にはパワーコンディショナ１２０と直流線１０２が切り替え可能に接続されている。

　切替器１５０は、接続箱１１１とパワーコンディショナ１２０との間に設けられているため、直流線１０２を追設する場合には、接続箱１１１のブレーカを落とすことで容易に工事することが可能である。

　そして、直流線１０２には、切替器１５０側から順にＤＣ／ＤＣコンバータ１５３（ＭＰＰＴ制御を実施）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１６１を介した蓄電池１６２、急速充電器１６３（電動移動体用充電設備）が接続されている。第１実施形態において、蓄電池１６２及び急速充電器１６３（電動移動体用充電設備）は直流負荷に相当する。太陽光発電モジュールが発電した電力が直流線１０２へ供給される場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５３により電力変換後、急速充電器１６３から電動移動体ＥＶ（電動移動体ＥＶ１）の電力貯蔵装置１０４（図８参照）へ供給される。また、直流線１０２から急速充電器１６３を介さずに電動移動体（電動移動体ＥＶ２）に充電することができる。詳細については、図７～図９を参照して後記する。

　切替器１５０は、管理装置１８０から入力部１５１を介して外部信号１５１ｓ（指令）を受信して、自動的に接続先（パワーコンディショナ１２０と直流線１０２）を切り替え可能である。例えば、再生可能エネルギーの売電価格が低い場合は、切替器１５０を直流線１０２側に切り替え、太陽光発電モジュールが発電した電力は蓄電池１６２・電動移動体ＥＶに利用する。当該売電価格が高い場合は、切替器１５０をパワーコンディショナ１２０側に切り替え、当該電力を商用系統へ供給して売電するといった運用が可能である。

　その他の切り替え方法としては、通常時、切替器１５０は、パワーコンディショナ１２０に切り替えられて売電を行う。急速充電器１６３（電動移動体用充電設備）を介して電動移動体ＥＶが直流線１０２に物理的接続されたとき、管理装置１８０は、電動移動体ＥＶに予め付与された識別情報を取得する。この識別情報が直流線１０２に電気的接続可能な登録情報と判別したとき、管理装置１８０は、電動移動体ＥＶに非走行モードを設定し、直流線１０２に切り替える指令を切替器１５０に送信する。当該指令を受信した切替器１５０は、回路を直流線１０２側に切り替えることで、直流線１０２に電流を供給する。また、管理装置１８０から電動移動体用充電設備に電気的接続を認める指令も送信することで、電動移動体ＥＶへ充電することが可能となる。また、直流電源装置１１０から所定電圧の直流電流が得られない場合に、蓄電池１６２から電動移動体用充電設備に直流電流を供給することも可能である。

　図１は、図５のタイプＴ１に切替器１５０を配設した場合であるが、図６のタイプＴ２に切替器１５０を配設してもよい。

　以上説明したように、タイプＴ１とタイプＴ２とをまとめると、直流電源装置１１０が接続された接続箱１１１と、直流電源装置１１０が発電した電力を変換する系統連系インバータ１２２との間に切替器１５０を設け、この切替器１５０の一方には、直流電源装置１１０（太陽光発電モジュール）の接続箱１１１が接続され、他方には系統連系インバータ１２２と直流線１０２が切り替え可能に接続されている。なお、接続箱１１１は、前記したように、直流電源装置１１０からの出力を合成する装置であり、系統連系インバータ１２２は、直流電源装置１１０が発電した電力を交流に変換する装置である。

　そして、直流電源装置１１０により発電された直流電流は、商用系統側のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を経由させずに電動移動体ＥＶの車載充電池へ供給される。従って、太陽光発電の自家消費を行う場合、既設発電システムの大幅な改造を伴わずに、交流系統側への供給及び直流系統側への供給を任意に切り替えることができる。

≪第２実施形態≫
　図２は、第２実施形態に係る管理エリアの電力供給システム１００Ａの構成を示す図である。図２に示す電力供給システム１００Ａは、図１と比較して、接続箱１１１を切替器１５０を含めた切替機能付き接続箱１１１Ａに変更している。

　第２実施形態における切替部は、切替機能を設けた接続箱に相当する。この切替機能付き接続箱１１１Ａの一方には、直流電源装置１１０（太陽光発電モジュール）が接続され、他方にはパワーコンディショナ１２０と直流線１０２が切り替え可能に接続されている。切替機能付き接続箱１１１Ａの制御回路１５２は、入力部１５１で受信した外部信号１５１ｓに基づき、太陽光発電モジュールのストリング毎に配線を切り替えでき、太陽光発電モジュール出力をパワーコンディショナ１２０側と直流線１０２側に分配できる。すなわち、太陽光発電モジュール出力の一部をパワーコンディショナ１２０側へ供給し、残りを直流線１０２側に供給できる。

　また、切替機能付き接続箱１１１Ａは、第１実施形態と同様に、管理装置１８０からの指令を受信して、自動的に接続先（パワーコンディショナ１２０と直流線１０２）を切り替え可能である。第１実施形態では太陽光発電モジュールによる電力をパワーコンディショナ１２０側又は直流線１０２側の一方のみに供給するが、第２実施形態では太陽光発電モジュールのストリング毎に接続先を切り替え可能である。この特徴を生かした系統切替方法の一例を図３で説明する。

　図３は、第２実施形態に係る電力供給システム１００Ａの系統切替方法の一例を示す図である。電力会社１９０からリソースアグリゲータ１９１に対して、太陽光発電の出力抑制指令を受けた場合、リソースアグリゲータ１９１は太陽光発電を所有するエリア管理者１９２に対して出力抑制を依頼する。リソースアグリゲータ１９１から太陽光発電モジュール出力を低下させる指令信号を受信したエリア管理者１９２は、太陽光発電モジュール出力の大部分を直流線１０２側に分配し、大部分の太陽光発電電力を自家消費に回すよう、管理装置１８０から切替機能付き接続箱１１１Ａへ指令を出すことができる。

≪第３実施形態≫
　図４は、第３実施形態に係る管理エリアの電力供給システム１００Ｂの構成を示す図である。パワーコンディショナ１２０内部には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２１及び系統連系インバータ１２２が設けられている。

　そこで、図４に示す電力供給システム１００Ｂは、パワーコンディショナ１２０内部のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１及び系統連系インバータ１２２間に接続され、直流線１０２への分岐スイッチ１５４を有しており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５５を介して、直流線１０２に接続されている。この場合、直流線１０２に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ１５５では、ＭＰＰＴ制御が不要となる。

　第３実施形態によれば、管理装置１８０の投入信号に基づいて分岐スイッチ１５４が投入され、直流線１０２に直流電流を供給することができる。分岐スイッチ１５４は、パワーコンディショナ１２０の筐体の中にあってもよいし、外にあってもよい。

≪直流線１０２の詳細≫
　図７は、第１実施形態～第３実施形態に係る電力供給システム１００の直流線１０２の詳細を示す図である。図７は、図２を基に、直流線１０２に配設されている接続装置１７０を詳細に図示している。図２と同一構成要素には同一符号を付けて説明を省略する。また、直流線１０２等は、模式的に単線で図示している。

　管理エリアＡ１には、直流線１０２が配設されており、直流線１０２には、複数の接続装置１７０が設けられている。接続装置１７０は、通電用スイッチ１７１と出力接続部ＪＬ（給電スポット）と制御部１７４とを含んでいる。

　管理エリアとは、自治体の管轄地域内や企業の事業所内など、一管理者により管理される地域であって、直流線１０２を敷設し、電動移動体ＥＶを登録する上で第三者から何らの制限を受けることのない地域である。

　直流線１０２は、接続装置１７０，１７０Ａを介して、電動移動体ＥＶに電力を供給するための１以上の出力接続部ＪＬ（給電スポット）を有する。電動移動体ＥＶは、両端に接続部ＪＣ１，ＪＣ２（図８参照）を有するケーブルＣ１を介して電力供給を受ける。電動移動体ＥＶへのケーブルＣ１が接続されていない状態では、接続装置１７０は、遮断されている。なお、接続装置１７０と接続装置１７０Ａとは、電動移動体ＥＶへ供給する直流電圧、供給容量の相違がある。

　管理装置１８０は、接続装置１７０，１７０Ａを介して電動移動体ＥＶが直流線１０２に物理的接続されたときに通常充電又は高速充電といった充電モードを選択し、電動移動体ＥＶに予め付与された電動移動体識別情報を取得して、電動移動体識別情報が直流線１０２に電気的接続可能な登録情報と判別したときに電動移動体ＥＶに充電モードを設定し、直流線１０２から電動移動体ＥＶに必要量の直流電力を供給して電動移動体ＥＶに搭載された電力貯蔵装置１０４（図８参照）を充電し、電動移動体ＥＶに必要量の直流電力を供給したときに充電モードを解除し、直流線１０２と電動移動体ＥＶとを解列する。

　すなわち、出力接続部ＪＬに電動移動体ＥＶが物理的接続されたときに、電動移動体ＥＶに付与されている電動移動体識別情報を取得して、電動移動体識別情報に基づき、電動移動体ＥＶが給電対象電動移動体か否かを判定し、給電対象電動移動体と判定されたときに、接続装置１７０は、直流線１０２と電動移動体ＥＶとを電気的接続し、電動移動体ＥＶの蓄電可能容量に到達するまで、または、電動移動体ＥＶが出力接続部ＪＬから解列されるまで、出力接続部ＪＬから電動移動体ＥＶに直流電力を供給する。

　管理装置１８０は、登録識別情報にリンクされた、通信機能を備えるカーナビまたは携帯端末の情報端末と無線通信設備である通信部により接続され、登録識別情報と、それぞれの登録識別情報に対応した電動移動体ＥＶに配設された電力貯蔵装置の現在の電力貯蔵量を示す現在貯蔵量情報とを、無線通信設備により定期的に取得して更新・記憶する。なお、情報端末は、電動移動体ＥＶの制御装置１０７（図８参照）と各種情報を送受信している。

　図８は、第１実施形態～第３実施形態に係る電動移動体ＥＶの充電モードの構成を示す図である。図９は、第１実施形態～第３実施形態に係る電動移動体ＥＶの走行モードの構成を示す図である。適宜図７を参照する。電動移動体ＥＶは、電力を供給して、第１の駆動用輪軸及び第２の駆動用輪軸に具備された駆動用電動装置１０５を回転駆動させて走行する電動移動体である。

　電動移動体ＥＶは、管理されたエリア（例えば、管理エリアＡ１）において所定電圧の直流電源を供給する直流線１０２（図７参照）から直流電力を受給する第１の受給接続部Ｊ１（電力受給接続部）と、第１の受給接続部Ｊ１から受給する直流電力を交流電力に変換する第１の電力変換装置１０１Ｃと、電力を貯蔵し、第１の駆動用電動装置１０５ａ及び第２の駆動用電動装置１０５ｂを回転駆動するのに必要な電力を供給する電力貯蔵装置１０４と、電力貯蔵装置の直流電力を交流電力に変換する第２の電力変換装置１０２Ｃと、第２の電力変換装置１０２Ｃと第１の電力変換装置１０１Ｃ及び第２の駆動用電動装置１０５ｂとの中間位置に配設され、第２の電力変換装置１０２Ｃに第１の電力変換装置１０１Ｃ、または、第２の駆動用電動装置１０５ｂの何れかを選択して接続する電力受給切替装置１０３とを含んで構成されている。さらに、電動移動体ＥＶは、第１の受給接続部Ｊ１と第１の電力変換装置１０１Ｃとの中間位置に配設され、第１の電力変換装置１０１Ｃに第１の受給接続部Ｊ１、または、電力貯蔵装置１０４、の何れか選択して接続する第１のスイッチ１０８と、第１の電力変換装置１０１Ｃを第１の駆動用電動装置１０５ａまたは電気的絶縁装置１０６を介して電力受給切替装置１０３に接続する第２のスイッチ１０９と、第１の電力変換装置１０１Ｃ、第２の電力変換装置１０２Ｃ、電力受給切替装置１０３、第１のスイッチ１０８、第２のスイッチ１０９等を制御する制御装置１０７とを含んで構成されている。また、電動移動体ＥＶは、電力貯蔵装置１０４に直結する第２の受給接続部Ｊ２を有している。

　電動移動体ＥＶは、第１のスイッチ１０８により電力貯蔵装置１０４と第１の電力変換装置１０１Ｃとを接続し、第２のスイッチ１０９により第１の電力変換装置１０１Ｃと第１の駆動用電動装置１０５ａとを接続し、電力受給切替装置１０３により第２の電力変換装置１０２Ｃと第２の駆動用電動装置１０５ｂとを接続し、第１の電力変換装置１０１Ｃから出力された交流電力が第１の駆動用電動装置１０５ａに、第２の電力変換装置１０２Ｃから出力された交流電力が第２の駆動用電動装置１０５ｂに供給される走行モードを有する。

　また、電動移動体ＥＶは、第１のスイッチ１０８により第１の受給接続部Ｊ１と第１の電力変換装置１０１Ｃとを接続し、第２のスイッチ１０９により第１の電力変換装置１０１Ｃと電力受給切替装置１０３とを接続し、電力受給切替装置１０３により第２の電力変換装置１０２Ｃと第１の電力変換装置１０１Ｃとを接続し、第１の電力変換装置１０１Ｃから出力された交流電力を第２の電力変換装置１０２Ｃにより直流電力に変換して電力貯蔵装置１０４に電力を供給する充電モードと、を有する。

　図８の構成をさらに説明する。
　電動移動体ＥＶは、充電モードのときに、第１の受給接続部Ｊ１が接続装置１７０（第１の接続装置）を介して直流線１０２に物理的接続されると、電動移動体識別情報を管理装置１８０に送信するとともに、第１の受給接続部Ｊ１と直流線１０２との間で電気的接続が成立してから解列するまでの間、第１の受給接続部Ｊ１を介して直流線１０２から受電した直流電力を第１の電力変換装置１０１Ｃにより交流電力に変換して、第２の電力変換装置１０２Ｃに供給し、直流電力に変換して電力貯蔵装置１０４に供給して充電する。

　また、電動移動体ＥＶは、充電モードのときに、第２の受給接続部Ｊ２が接続装置１７０Ａ（第２の接続装置）を介して急速充電器１６３に物理的接続された場合、電動移動体識別情報を管理装置１８０に送信するとともに、第２の受給接続部Ｊ２と急速充電器１６３との間で電気的接続が成立してから解列するまでの間、第２の受給接続部Ｊ２を介して急速充電器１６３から受電した直流電力を電力貯蔵装置１０４に供給して充電する。

　電動移動体ＥＶは、充電モードが解除されたときに、電力貯蔵装置１０４から出力される直流電力を第１の電力変換装置１０１Ｃに供給して交流電力に変換し、第１の駆動用電動装置１０５ａに供給するとともに、第２の電力変換装置１０２Ｃに供給して交流電力に変換し、第２の駆動用電動装置１０５ｂに供給して走行モードに移行する。

　また、電動移動体ＥＶは、第１の駆動用電動装置１０５ａと第１の電力変換装置１０１Ｃとが、第２の駆動用電動装置１０５ｂと第２の電力変換装置１０２Ｃとが、回生ブレーキ装置として機能し、走行モードにおいて、電力貯蔵装置１０４の出力が抑制されたときに、駆動用電動装置１０５により生じた電力を第１の電力変換装置１０１Ｃまたは第２の電力変換装置１０２Ｃを介して電力貯蔵装置１０４に供給して電力貯蔵装置１０４に充電するとよい。

　第１実施形態～第３実施形態の電力供給システムによれば、既設発電システムの大幅な改造を伴わずに、交流系統側への供給及び直流系統側への供給を任意に切り替えることができる。また、電力需要に応じて、直流電源装置１１０（太陽光発電モジュール）の出力の一部を商用系統１０１側へ供給し、残りを直流線１０２側に供給できる。

≪第４実施形態≫
　図１０は、第４実施形態に係る電動移動体の駆動装置２００の構成であり、駆動モードを示す説明図である。駆動・充電モード変換器２０１は、ＥＣＵ２０７からの指令により、駆動モード・充電モードを切り替える装置である。Ａ／Ｄ変換器２０３ａ、２０３ｂは、二次電池２０５から供給された直流電力を交流電力に変換し、駆動・充電モード変換器２０１に交流電力を供給する。ＤＣコネクタ２０６は、二次電池２０５を充電する際に利用する。二次電池２０５は、電動移動体の駆動源であり、直流電力を供給する。スイッチ２０４は、ＤＣコネクタ２０６又は二次電池２０５を選択することが可能である。

　ＥＣＵ２０７は、電動移動体の駆動装置２００の全体を制御する装置であり、モータ固定子２１０Ｓ（図１２参照）の固定子位置移動装置２０２、Ａ／Ｄ変換器２０３ａ，２０３ｂに対して制御信号を送信して制御するとともに、スイッチ２０４の切替えを指令する。

　駆動モードでは、駆動・充電モード変換器２０１が固定子位置移動装置２０２によって駆動モードに切り替わるとともに、スイッチ２０４を二次電池側に変えることで、二次電池２０５から入力された直流電力はＡ／Ｄ変換器２０３ａ，２０３ｂを介して交流電力へ変換される。そして、交流電力が駆動・充電モード変換器２０１に供給されて、動力軸２１１ａの駆動力に変換されることで、電動移動体を駆動させることが可能になる。動力軸２１１ａは軸受２１１ｂに支持されており、動力軸２１１ａを通じて車輪に駆動力が伝達される。

　図１１は、第４実施形態に係る電動移動体の駆動装置２００の構成であり、充電モードを示す説明図である。図１０と同じ符号の説明は省略する。二次電池２０５の充電時において、駆動・充電モード変換器２０１が固定子位置移動装置２０２によって充電モードに切り替わるとともに、スイッチ２０４をＤＣコネクタ２０６側に変えることで、ＤＣコネクタ２０６から入力された直流電力はＡ／Ｄ変換器２０３ｂを介して、駆動・充電モード変換器２０１に供給される。駆動・充電モード変換器２０１では交流電力が変圧され、再びＡ／Ｄ変換器２０３ａを介して直流電力となり、二次電池２０５に供給される。そして、二次電池２０５で蓄電される。

　図１２は、第４実施形態に係る駆動モードにおける、駆動・充電モード変換器２０１の構造を示した斜視図である。駆動・充電モード変換器２０１は、モータ固定子２１０Ｓであるモータ・変圧器兼用ヨーク２０８ａ及び三相脚２０９、モータ固定子をＥＣＵ２０７からの指令で上下に移動させる固定子位置移動装置２０２で構成される。

　また、固定子位置移動装置２０２は、固定子移動用モータ２０２ａ、固定子移動用ガイド２０２ｂで構成されている。固定子移動用ガイド２０２ｂは車体に固定されるとともに、固定子移動用モータ２０２ａの回転軸にある歯車が、固定子移動用ガイド２０２ｂの歯車と噛み合っている。モータ固定子２１０Ｓ側に固定された固定子移動用モータ２０２ａにより、モータ固定子２１０Ｓ（モータ・変圧器兼用ヨーク２０８ａ及び三相脚２０９）は固定子移動用ガイド２０２ｂに沿って上下に移動可能である。モータ回転子２１０は円盤状の部材であり、その回転中心に動力軸２１１ａが連結されている。モータ回転子２１０の動力軸方向に２つのモータ固定子２１０Ｓ（モータ・変圧器兼用ヨーク２０８ａ及び三相脚２０９）があり、それぞれのモータ固定子２１０Ｓはモータ回転子２１０を挟み込む位置に設けられている。そして、二次電池２０５からの駆動電力がモータ・変圧器兼用ヨーク２０８ａを介して三相脚２０９に供給されることで、一対の三相脚２０９の間に電磁場が発生し、モータ回転子２１０に非接触で回転力を生じさせ、動力軸２１１ａを回転駆動させることができる。

　図１３は、第４実施形態に係る充電モードにおける、駆動・充電モード変換器２０１の構造を示す斜視図である。トランス三相脚２１２は、モータ回転子２１０の半径方向外側、かつ、車体の上側に位置している。そして、ＥＣＵ２０７からの指令により、固定子移動用モータ２０２ａが、モータ固定子２１０Ｓ（モータ・変圧器兼用ヨーク２０８ａ及び三相脚２０９）をモータ回転子２１０の近傍から、トランス三相脚２１２を挟み込む位置に移動させる。その後、ＤＣコネクタ２０６からＡ／Ｄ変換器２０３ａ，２０３ｂを介して、交流電力が駆動・充電モード変換器２０１に供給される。

　第４実施形態において、トランス三相脚２１２は、車輪軸方向から見て、モータ回転子２１０の外側、かつ、車体上側に設けられている。そして、充電モード時に三相脚２０９がトランス三相脚２１２まで移動することで、三相脚２０９を駆動・充電モード変換器２０１に共用することが可能となる。

　また、駆動モード（図１２参照）において、三相脚２０９の全てはモータ回転子２１０の内側に入っている。しかし、モータ回転子２１０の内側に入る三相脚２０９の本数を少なくすることで、駆動力を調整可能である。

≪第５実施形態≫
　第４実施形態では１つのモータ回転子２１０に対して２つのモータ固定子２１０Ｓが配置されていたが、第５実施形態では１つのモータ回転子２１０に対して１つのモータ固定子が配置されている点が相違する。

　図１４は、第５実施形態に係る駆動モードにおける、駆動・充電モード変換器２０１の構造を示す斜視図である。図１０と同じ符号の説明は省略する。第５実施形態では、モータ回転子２１０において、動力軸２１１ａが接続された面とは反対側にモータ固定子２１０Ｓ（モータ用ヨーク２０８ｃ及び三相脚２０９）が配置されている。そのため、駆動モードにおいて、モータ回転子２１０は一つのモータ固定子によって回転力が得られている。また、モータ回転子２１０の半径方向外側には変圧器用ヨーク２０８ｂが配置されるとともに、トランス三相脚２１２は変圧器用ヨーク２０８ｂの間に設けられている。そして、固定子位置移動装置２０２は、固定子移動用モータ２０２ａ、固定子移動用ガイド２０２ｂで構成されている。固定子移動用モータ２０２ａにより、三相脚２０９は固定子移動用ガイド２０２ｂに沿って上下に移動可能である。

　図１５は、第５実施形態に係る充電モードにおける、駆動・充電モード変換器２０１の構造を示す斜視図である。充電モード時、モータ回転子２１０の間に位置していた三相脚２０９は、固定子移動用モータ２０２ａにより変圧器用ヨーク２０８ｂとトランス三相脚２１２の間まで移動する。充電モード時、ＤＣコネクタ２０６からＡ／Ｄ変換器２０３ａ，２０３ｂを介して、交流電力が駆動・充電モード変換器２０１に供給される。

≪第６実施形態≫
　図１６は、駆動装置２００を備えた電動移動体ＥＶ３を示す構成図である。電動移動体ＥＶ３は、駆動・充電モード変換器２０１（図１０参照）、固定子位置移動装置２０２、Ａ／Ｄ変換器２０３ａ，２０３ｂ、スイッチ２０４、二次電池２０５、ＤＣコネクタ２０６、ＥＣＵ２０７を有している。駆動・充電モード変換器２０１（図１０参照）は、モータ回転子２１０、モータ固定子２１０Ｓ（モータ・変圧器兼用ヨーク２０８ａ、三相脚２０９）を有し、モータが動力軸２１１ａを駆動力することで、電動移動体を駆動させることが可能になる。なお、電動移動体ＥＶ３には、障害物等を検知するセンサ２２４（接触式センサ又は赤外線センサ）も設けられている。詳細については後記する。

　電動移動体ＥＶ３として、農機（例えばトラクタ）として利用した場合の例を説明する。
　図１７は、電動移動体ＥＶ３を充電する際に利用する電力系統を示す構成図である。適宜図１０～図１３を参照する。管理されたエリアに設けられた直流線２３１に対して、交流電源２２３、太陽光発電設備２１５、農機２１７ａ，２１７ｂ、バッテリ２２１（蓄電池）が接続されている。交流電源２２３はＡ／Ｄ変換器２２２を介して直流線２３１に接続されることで、交流電源２２３からの交流電力が直流電力に変換されて、直流線２３１に供給される。太陽光発電設備２１５からは、所定電圧の直流電力がＤ／Ｄ変換器２１４ａを介して直流線２３１に供給される。バッテリ２２１はＤ／Ｄ変換器２１４ｃを介して直流線２３１に接続されており、バッテリ２２１が蓄電した直流電力を直流線２３１に供給する機能、直流線２３１の直流電力を蓄電する機能を有する。

　農機２１７は、車体内部にＤ／Ｄ変換器２１８を備えた農機２１７ａ、車体内部にＤ／Ｄ変換器を備えていない農機２１７ｂの２種類があり、いずれもＤＣコネクタ２１６ａ及び２１６ｂ（給電スポット）を介して直流線２３１に接続可能に構成されている。農機２１７は、給電スポットからケーブルＣ２を介してＤＣコネクタ２０６（図１６参照）と接続される。なお、ケーブルＣ２を介せず、ＤＣコネクタ２０６を直接、給電スポットに接続する方式としてもよい。

　ユーザ（管理者）は自宅２３０から遠隔監視装置２１３で、農作業の際の農機２１７ａ，２１７ｂを監視する。

　農機２１７の車体には、自動操縦制御装置２１９、送受信機２２０、及び前記したようにセンサ２２４（接触式センサ又は赤外線センサ）（図１６、図１８参照）も設けられている。

　第６実施形態において、直流線２３１には太陽光発電設備２１５を接続しているが、そのほかの再生可能エネルギー発電設備（例えば、風力発電設備）を接続することも可能である。そして、太陽光発電設備２１５が発電している時、バッテリ２２１を充電するとともに、直流線２３１に接続された農機２１７ａ，２１７ｂの車載充電池も充電される。また、太陽光発電設備２１５が発電していない場合（例えば夜、雨天時）においても、バッテリ２２１が放電することにより、農機２１７ａ，２１７ｂを充電することが可能である。

　図１８は、図１７に示した電動移動体ＥＶ３（農機２１７）が走行する際の制御方法を示す説明図である。適時図１０～図１３、図１６を参照する。図１８に示す通り、所定の充電量に達した農機２１７ｂは、自動操縦により農作業を開始する。農作業を開始する際、農機２１７ｂに搭載したＥＣＵ２０７から固定子位置移動装置２０２、Ａ／Ｄ変換器２０３ａ，２０３ｂ及びスイッチ２０４へ駆動モード切替信号を送信する。

　農機２１７ｂの車体には、前記したように、自動操縦制御装置２１９、送受信機２２０、及びセンサ２２４（接触式センサ又は赤外線センサ）が設けられている。農地内の給電スポット（ＤＣコネクタ２１６ａ，２１６ｂが設けられた場所）から出発した農機２１７ｂは、一定方向に進行する。

　センサ２２４は、車体前方又は側方から一定距離２２６の範囲内に可動範囲の境界２２５（例えば、農機が対象であれば畔）が存在する場合、検知信号を自動操縦制御装置２１９へ送信する。このセンサ２２４により、農機２１７ｂは可動範囲の境界２２５から一定距離を離れて自走し、農作業を行うことが可能である。なお、センサ２２４は、障害物を検知することも可能である。

　また、送受信機２２０は、車体の駆動状態、センサ２２４からの情報を外部へ無線送信するための装置である。ユーザは自宅２３０に設置する遠隔監視装置２１３により、農機２１７ｂの送受信機２２０から送信された車体の駆動状態、センサ２２４からの情報を受信することで、農機２１７ｂの稼働状況を把握することができる。

　農作業を終えた農機２１７ｂは、農地内の充電スポットに戻り、車体をＤＣコネクタ２１６ｂに押し付ける。そして、ＤＣコネクタ２１６ｂへの接続をトリガーとして、農機２１７ｂに搭載したＥＣＵ２０７から固定子位置移動装置２０２、Ａ／Ｄ変換器２０３ａ，２０３ｂ及びスイッチ２０４へ充電モード切替信号を送信する。

　第６実施形態によれば、管理されたエリアに設けられた直流線２３１に対して、交流電源２２３、太陽光発電設備２１５、農機２１７、バッテリ２２１が接続されることで、太陽光発電設備２１５による再生可能エネルギーで、農機２１７を充電し、所定の充電レベルに達した時点で、農作業を開始することが可能である。

　また、農機２１７の車体にセンサを設けることで、自動的に畔など可動範囲の境界２２５を検知することが可能となり、昼夜を問わずに農作業を行うことも可能である。

≪第７実施形態≫
≪第７実施形態の構成≫
　図１９は、好適な第７実施形態による電力供給システム３００のブロック図である。
　電力供給システム３００は、太陽光発電部３１０と、直流バス３０３と、電圧制御装置３４０と、負荷接続装置３５０と、を備えている。負荷装置３６０は、負荷接続装置３５０に対して着脱可能になっており、負荷装置３６０に電力供給すべき場合に負荷接続装置３５０に接続される。

　太陽光発電部３１０は、太陽光発電モジュール３１１と、接続箱３１２とを備えている。接続箱３１２は、ダイオード（符号なし）と、ブレーカ（符号なし）と、を備えている。太陽光発電モジュール３１１は、接続箱３１２を介して直流バス３０３に接続される。太陽光発電モジュール３１１から直流バス３０３に供給される電力を発電電力Ｐ_bと呼び、直流バス３０３に現れる電圧をバス電圧Ｖ_bと呼ぶ。

　電圧制御装置３４０および負荷接続装置３５０は、太陽光発電部３１０と並列に直流バス３０３に接続されている。電圧制御装置３４０は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１（双方向電力変換器）と、蓄電池３４２と、を備えている。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１は、バス電圧Ｖ_bと、蓄電池３４２の充放電電圧とを双方向に変換する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１は、蓄電池３４２への充電電力Ｐ_cおよび蓄電池３４２からの放電電力Ｐ_dを制御する制御部３４１ａを備えている。

　負荷接続装置３５０は、スイッチ３５０ａと、制御部３５０ｂと、ケーブル３５０ｃと、を備えている。スイッチ３５０ａは、ケーブル３５０ｃは、必要に応じて負荷装置３６０に接続される。スイッチ３５０ａは、例えば、機械スイッチまたは電磁開閉器であり、直流バス３０３とケーブル３５０ｃの接続／非接続状態を切り替える。直流バス３０３から負荷装置３６０に供給される電力を負荷電力Ｐ_sと呼ぶ。また、負荷装置３６０において許容されている入力電圧の上限値を、入力電圧上限値Ｖ_mと呼ぶ。制御部３５０ｂは、電圧制御装置３４０の制御部３４１ａに対して入力電圧上限値Ｖ_mを指定する電圧上限指令を送信する。

　制御部３４１ａおよび制御部３５０ｂは、何れもＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、ＳＳＤには、ＯＳ（Operating System）、アプリケーションプログラム、各種データ等が格納されている。ＯＳおよびアプリケーションプログラムは、ＲＡＭに展開され、ＣＰＵによって実行される。

　負荷装置３６０がケーブル３５０ｃに接続されていない場合（より一般的に述べると、負荷装置３６０に対する電力供給が要求されていない場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１は、バス電圧Ｖ_bを、蓄電池３４２に対する充電電圧に変換する。これにより、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１は、太陽光発電モジュール３１１の発電電力によって蓄電池３４２を充電することができる。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１は、ＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking；最大電力点追従）を実行する機能を備えている。そして、負荷装置３６０に対する電力供給が要求されていない場合、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１は、ＭＰＰＴを実行することができる。

　ここで、ＭＰＰＴとは、太陽電池が発電する際に出力電力を最大化できる電流、電圧の動作点である最大電力点を求め、太陽電池の動作点をこの最大電力点に近づける制御方法である。一般的に、太陽電池は、設置場所や天候により最大電力点が変動するが、ＭＰＰＴによって、最大出力電力に近い出力を得ることが可能となる。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１がＭＰＰＴを実行することにより、太陽光発電モジュール３１１の発電電力を最大化して蓄電池３４２を充電することができる。

≪第７実施形態の動作≫
　次に、第７実施形態の動作を説明する。
　図２０は、太陽光発電モジュール３１１の出力電力と出力電圧の関係の一例を示す図である。
　図２０における横軸は、太陽光発電モジュール３１１に抵抗負荷（図示せず）を接続した場合の太陽光発電モジュール３１１の出力電圧Ｖ_aであり、縦軸は太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_aである。なお、出力電圧Ｖ_aおよび発電電力Ｐ_aは、図１９におけるバス電圧Ｖ_bおよび発電電力Ｐ_bに略等しい。図２０における特性Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、それぞれ、光量が強い場合、中程度の場合、および弱い場合における特性である。各特性Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３において出力電圧Ｖ_aの最大値は、太陽光発電モジュール３１１の開放時（無負荷時）の出力電圧Ｖ_aであり、それよりも低い電圧において、発電電力Ｐ_aが極大値になる最大電力点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を有している。また、図示の例において、特性Ｆ２の最大電力点Ｑ２は、入力電圧上限値Ｖ_mにおいて生じている。

　また、目標動作点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、負荷装置３６０が直流バス３０３に接続されている場合に、各特性Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に対して、制御部３４１ａ（図１９参照）が目標とする動作点である。すなわち、制御部３４１ａは実際に現れている動作点が目標動作点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に近づくように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１を制御する。目標動作点Ｐ２，Ｐ３は、最大電力点Ｑ２，Ｑ３にそれぞれ一致している。一方、特性Ｆ１の最大電力点Ｑ１におけるバス電圧Ｖ_bは入力電圧上限値Ｖ_mを超えるため、特性Ｆ３においては、入力電圧上限値Ｖ_mに対応する位置に目標動作点Ｐ３が設定される。

　図２１は、蓄電池３４２に充電を行う場合における、各電力の関係例を説明する図である。但し、図２１においては、説明の簡略化のため、接続箱３１２内のダイオード、直流バス３０３、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１等における電力損失が「０」であることとしている。
　図示の特性Ｆ１は、図２０に示した特性Ｆ１と同様である。図示のように、太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_bが負荷装置３６０に供給すべき負荷電力Ｐ_sより大きい場合、該負荷電力Ｐ_sと蓄電池３４２に供給される充電電力Ｐ_cとの和が発電電力Ｐ_bと等しくなる。従って、充電電力Ｐ_cを制御することによって、発電電力Ｐ_bおよび直流バス３０３に現れるバス電圧Ｖ_bを制御できる。

　図２２は、蓄電池３４２に放電させる場合における、各電力の関係例を説明する図である。図２２においても、接続箱３１２内のダイオード、直流バス３０３、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１等における電力損失が「０」であることとしている。
　図示の特性Ｆ３は、図２０に示した特性Ｆ３と同様である。図示のように、太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_bよりも負荷装置３６０に供給すべき負荷電力Ｐ_sが大きい場合、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、蓄電池３４２に不足分の放電電力Ｐ_d出力させることによって、負荷装置３６０に負荷電力Ｐ_sを供給する。

　また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m以下になるように蓄電池３４２を放電させる。これにより、発電電力Ｐ_bと放電電力Ｐ_dとの和が負荷電力Ｐ_sとして負荷装置３６０に供給される。このように、制御部３４１ａがバス電圧Ｖ_bおよび放電電力Ｐ_dを制御することにより、負荷装置３６０に対して所望の負荷電力Ｐ_sを供給できる。

　負荷装置３６０が、ＤＣ／ＤＣコンバータおよび蓄電池（何れも図示せず）を備えたもの(例えば、電動移動体)であった場合、負荷装置３６０における蓄電池の状態(端子電圧、温度、ＳＯＣ(State of Charge)等)によって給電すべき負荷電力Ｐ_sが変化する。負荷電力Ｐ_sが変化すると、直流バス３０３におけるバス電圧Ｖ_bも変動するが、制御部３４１ａが蓄電池３４２の充放電電力を制御することにより、バス電圧Ｖ_bが一定値になるように制御することができる。これにより、負荷電力Ｐ_sが変化した場合であっても、入力電圧上限値Ｖ_m以下の一定のバス電圧Ｖ_bを維持して、負荷装置３６０に所望の負荷電力Ｐ_sを供給できる。

　図２３は、電力供給システム３００の電圧制御動作を示すフローチャートである。なお、図２３は、制御部３４１ａ，３５０ｂおよびユーザの動作を含んでいる。
≪ステップＳ１≫
　まず、ステップＳ１において、ユーザは、負荷接続装置３５０のケーブル３５０ｃに負荷装置３６０を接続する。なお、負荷装置３６０をケーブル３５０ｃに接続する前、および接続した時点では、スイッチ３５０ａは開状態であり、負荷装置３６０に直流バス３０３の電圧は印加されず、給電も開始されない。

≪ステップＳ２≫
　次に、ステップＳ２において、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、ケーブル３５０ｃに負荷装置３６０が接続されたことを検知すると（負荷装置３６０に対する電力供給が要求されていることを検知すると）、電圧制御装置３４０の制御部３４１ａに対して、入力電圧上限値Ｖ_mを指定する電圧上限指令を、例えば無線通信によって供給する。ここで、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂが入力電圧上限値Ｖ_mを取得する方法については、種々の方法が考えられる。

　例えば、ケーブル３５０ｃに通信機能を持たせ、負荷装置３６０と制御部３５０ｂとの間で通信して入力電圧上限値Ｖ_mを取得することができる。また、ケーブル３５０ｃに接続され得る複数種類の負荷装置３６０と、各々の入力電圧上限値Ｖ_mとを対応付けた表を制御部３５０ｂに格納し、接続された負荷装置３６０に応じて入力電圧上限値Ｖ_mを得ることができる。また、複数の負荷装置３６０の入力電圧上限値Ｖ_mが同一である場合には、入力電圧上限値Ｖ_mを固定してもよい。また、入力電圧上限値Ｖ_mが同一である場合には、入力電圧上限値Ｖ_mを予め制御部３４１ａに記憶させておいてもよい。これにより、制御部３５０ｂから制御部３４１ａに入力電圧上限値Ｖ_mを送信する必要はなくなる。

≪ステップＳ３≫
　次に、ステップＳ３において、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、バス電圧Ｖ_bが受信した入力電圧上限値Ｖ_m以下になるように、蓄電池３４２に供給する充電電力Ｐ_cを制御する。
≪ステップＳ４≫
　次に、ステップＳ４において、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m以下であるか否かを判定する。ここで「ＮＯ」と判定されると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、ステップＳ３の処理を繰り返す。これにより、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m以下になると、ステップＳ４において「ＹＥＳ」と判定され、処理はステップＳ５に進む。

≪ステップＳ５≫
　次に、ステップＳ５において、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、ケーブル３５０ｃに負荷装置３６０が接続されているか否かを判定する。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ６に進む。
≪ステップＳ６≫
　ステップＳ６において、制御部３５０ｂはスイッチ３５０ａを閉じる。これにより、直流バス３０３から負荷装置３６０への電力供給が開始される。

≪ステップＳ７≫
　負荷装置３６０への給電が開始された後、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m以下になるように、蓄電池３４２の充電電力Ｐ_cまたは放電電力Ｐ_dを制御する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１が蓄電池３４２に対して充電を行っている場合は、このステップＳ７の制御により、負荷装置３６０に供給される負荷電力Ｐ_sだけ蓄電池３４２の充電電力Ｐ_cが減少する。

≪ステップＳ８≫
　次に、処理がステップＳ８に進むと、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、「負荷装置３６０がケーブル３５０ｃから取り外された」、または「負荷装置３６０への給電が終了した」のうち何れかの状態が生じたか否かが判定される。ここで「ＮＯ」と判定されると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａによってステップＳ７の制御が繰り返される。

≪ステップＳ９≫
　一方、ステップＳ８において「ＹＥＳ」と判定されると、処理はステップＳ９に進む。また、上述したステップＳ５において、「ＮＯ」と判定された場合（ケーブル３５０ｃに負荷装置３６０が接続されていない場合）も、処理はステップＳ９に進む。ステップＳ９においては、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、スイッチ３５０ａを開状態にする。

≪ステップＳ１０≫
　次に、処理がステップＳ１０に進むと、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａに対する電圧上限指令および入力電圧上限値Ｖ_mの送信を停止する。
≪ステップＳ１１≫
　次に、処理がステップＳ１１に進むと、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、電圧上限指令および入力電圧上限値Ｖ_mを受信する前の制御、すなわちステップＳ２以前に実行していた制御を再び実行する。このステップＳ１１において実行される制御内容は、例えば、上述したＭＰＰＴである。以上により、負荷装置３６０に関連する動作が終了する。

≪第８実施形態≫
　図２４は、好適な第８実施形態による電力供給システム３２０のブロック図である。なお、以下の説明において、上述した第７実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
　電力供給システム３２０は、第７実施形態による電力供給システム３００（図１９参照）と同様に、太陽光発電部３１０と、直流バス３０３と、電圧制御装置３４０と、負荷接続装置３５０と、を備えている。

　また、第７実施形態と同様に、負荷装置３６０は負荷接続装置３５０に対して着脱可能になっており、負荷装置３６０に電力供給すべき場合に負荷接続装置３５０に接続される。但し、以下の説明において、負荷装置３６０に供給される負荷電力をＰ_s1と呼び、負荷装置３６０の入力電圧上限値をＶ_m1と呼ぶ。さらに、第８実施形態の電力供給システム３２０は、負荷接続装置３５１を備えている。負荷接続装置３５１は、負荷接続装置３５０に対して並列に直流バス３０３に接続されている。

　負荷装置３６１は、負荷接続装置３５１に対して着脱可能になっており、負荷装置３６１に電力供給すべき場合に負荷接続装置３５１に接続される。負荷接続装置３５１は、スイッチ３５１ａと、制御部３５１ｂと、ケーブル３５１ｃと、を備えており、これらの機能は、それぞれ、負荷接続装置３５０における構成要件３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃのものと同様である。負荷装置３６１に供給される負荷電力をＰ_s2と呼び、負荷装置３６１の入力電圧上限値をＶ_m2と呼ぶ。なお、図２４においては、各２台の負荷接続装置３５０，３５１および負荷装置３６０，３６１を適用した例を示したが、３台以上の負荷接続装置および負荷装置を適用してもよい。

　制御部３５０ｂ，３５１ｂは、それぞれ負荷装置３６０，３６１の入力電圧上限値Ｖ_m1，Ｖ_m2を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａに送信する。そして、制御部３４１ａは、複数の入力電圧上限値（上述の例ではＶ_m1およびＶ_m2）を受信すると、受信した入力電圧上限値のうち最小の値を、電圧制御動作（図２３参照）における入力電圧上限値Ｖ_mとして採用する。負荷装置３６０，３６１の負荷電力をＰ_s1，Ｐ_s2と呼ぶ。上述した以外の第８実施形態の構成および動作は、第７実施形態のものと同様である。

　例えば、図２４に示す構成例において、ケーブル３５０ｃに入力電圧上限値Ｖ_m1の負荷装置３６０が接続され、ケーブル３５１ｃには、負荷装置３６１が接続されていない場合を想定する。この場合、制御部３４１ａは、入力電圧上限値Ｖ_m1を入力電圧上限値Ｖ_mとして採用し、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１に蓄電池３４２を充電させる。そして、直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m1以下になると、制御部３５０ｂはスイッチ３５０ａを閉状態に設定し、負荷装置３６０への給電を開始させる。

　ここで、ケーブル３５１ｃに、新たに負荷装置３６１が接続されたとする。すると、制御部３５１ｂは、負荷装置３６１の入力電圧上限値Ｖ_m2を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａに送信する。ここで、入力電圧上限値Ｖ_m2は、Ｖ_m1よりも低いこととする。制御部３４１ａは、入力電圧上限値Ｖ_m2を受信すると、これを既に受信した入力電圧上限値（上記例ではＶ_m1）と比較し、最小の値を入力電圧上限値Ｖ_mとして設定する。すなわち、上記例においては、入力電圧上限値Ｖ_m2が新たな入力電圧上限値Ｖ_mとして設定される。

　次に、制御部３４１ａは、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m（＝Ｖ_m2）以下になるように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１を制御する。そして、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m以下になると、制御部３５１ｂはスイッチ３５１ａを閉状態に設定し、負荷装置３６１への給電を開始させる。このように、負荷装置３６０，３６１の双方に給電が開始されると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m（＝Ｖ_m2）以下になるように、蓄電池３４２に対する充電電力Ｐ_cを制御する。

　太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_bが負荷装置３６０，３６１への負荷電力Ｐ_s1，Ｐ_s2の和より大きい場合、これらと蓄電池３４２の充電電力Ｐ_cとの和（Ｐ_s1＋Ｐ_s2＋Ｐ_c）が、太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_bと等しくなる。一方、負荷装置３６０，３６１への給電電力の和が太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_bよりも大きい場合、蓄電池３４２を放電させることによって、負荷装置３６０，３６１への給電電力を賄う。その際、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、バス電圧Ｖ_bが負荷装置３６１の入力電圧上限値Ｖ_m2以下の電圧になるように、蓄電池３４２の充放電放電を制御する。

　太陽光発電モジュール３１１からは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の放電電圧すなわちバス電圧Ｖ_bに対応する電力を取り出すことができ、蓄電池３４２の放電電力Ｐ_dと、太陽光発電モジュール３１１から出力された発電電力Ｐ_bとの和が、直流バス３０３を介して負荷装置３６０，３６１に供給される。このように、第８実施形態においても、蓄電池３４２の充放電電力を制御することによって、太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_bおよび出力電圧、すなわち直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bを制御でき、負荷装置３６０，３６１に対して所望の電力を供給できる。

　ここで、負荷装置３６０への給電が終了し、負荷装置３６０がケーブル３５０ｃから取り外されると、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂはスイッチ３５０ａを開状態にして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａへの電圧上限指令が解除される。このとき、制御部３５１ｂからの入力電圧上限値Ｖ_m2は解除されていないため、制御部３４１ａはバス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m2以下となるよう、蓄電池３４２の充放電電力を制御する。これにより、ケーブル３５１ｃに接続された負荷装置３６１には、入力電圧上限値Ｖ_m2以下のバス電圧Ｖ_bが給電される。

　ここで、さらに負荷装置３６１への給電が終了し、負荷装置３６１がケーブル３５１ｃから取り外されると、負荷接続装置３５１の制御部３５１ｂはスイッチ３５１ａを開状態にして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａへの電圧上限指令が解除される。これにより、制御部３４１ａは入力電圧上限値の指令を一切受信しない状態になり、制御部３４１ａは、負荷装置３６０，３６１が接続されていない場合の制御（例えばＭＰＰＴ）を実行し、太陽光発電部３１０の発電電力Ｐ_bを蓄電池３４２に充電する。

　負荷装置３６０が、ＤＣ／ＤＣコンバータおよび蓄電池（何れも図示せず）を備えたもの(例えば、電動移動体)であった場合、このとき、負荷装置３６０に搭載されているＤＣ／ＤＣコンバータによって負荷装置３６０から電力を放電して負荷装置３６１に給電することが可能である。負荷装置３６０から電力を放電する場合、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bを検出し、その電圧値を放電電圧指令として、ケーブル３５０ｃを介して負荷装置３６０に送信する。負荷装置３６０は受信した放電電圧指令の電圧値で直流バス３０３へ放電を開始する。

　負荷装置３６０が放電を開始すると、太陽光発電モジュール３１１の発電電力Ｐ_bおよび蓄電池３４２の充放電電力に負荷装置３６０の放電電力が加算されるため、バス電圧Ｖ_bが上昇する。しかし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４１の制御部３４１ａは、バス電圧Ｖ_bが、直流バス３０３に接続されている負荷装置３６０，３６１等の入力電圧上限値Ｖ_mのうち最小値（以下、電圧Ｖ_{m_min}と呼ぶ）以下になるように蓄電池３４２の充放電電力を制御する。これにより、直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bは電圧Ｖ_{m_min}以下に保たれる。上述した以外の第８実施形態の構成および動作は第７実施形態のものと同様である。

≪第９実施形態≫
　図２５は、好適な第９実施形態による電力供給システム３３０のブロック図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
　電力供給システム３３０は、第７実施形態による電力供給システム３００（図１９参照）と同様に、太陽光発電部３１０と、直流バス３０３と、負荷接続装置３５０と、を備えている。また、第７実施形態と同様に、負荷装置３６０は負荷接続装置３５０に対して着脱可能になっており、負荷装置３６０に電力供給すべき場合に負荷接続装置３５０に接続される。

　但し、電力供給システム３３０においては、第７実施形態における電圧制御装置３４０（図１９参照）に代えて、電圧制御装置３４３が設けられている。そして、電圧制御装置３４３は、スイッチ３４４と、バリスタ３４５と、制御部３４６と、を備えている。スイッチ３４４とバリスタ３４５とは、直流バス３０３と接地点（符号なし）との間に直列接続されており、制御部３４６はスイッチ３４４の開閉状態を制御する。

　図２５においては、負荷接続装置３５０および負荷装置３６０を１台ずつ適用した例を示すが、第８実施形態（図２４参照）と同様に、複数の負荷接続装置３５０，３５１および複数の負荷装置３６０，３６１を適用してもよい。
　負荷接続装置３５０のケーブル３５０ｃには、複数種類の（入力電圧上限値Ｖ_mが異なる）負荷装置３６０のうち何れかを接続することができる。バリスタ３４５は、これら複数種類の負荷装置３６０の入力電圧上限値Ｖ_mのうち最小値以下のバリスタ電圧を有するものが選択される。

　第９実施形態において、スイッチ３４４の初期状態は開である。負荷接続装置３５０の動作は第７，第８実施形態のものと同様であるが、電圧上限指令の送信先が異なり、電圧上限指令はスイッチ３４４を制御する制御部３４６へ送信される。すなわち、負荷接続装置３５０のケーブル３５０ｃに負荷装置３６０が接続されると、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、負荷装置３６０の要求する入力電圧上限値Ｖ_mを、電圧制御装置３４３の制御部３４６へ送信する。

　制御部３４６は、入力電圧上限値Ｖ_mを受信するとスイッチ３４４を閉じ、バリスタ３４５を直流バス３０３に接続する。直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bがバリスタ電圧を超過していると、バリスタ３４５に電流が流れ、直流バス３０３の抵抗成分によってバス電圧Ｖ_bが降下し、電圧制御装置３４３の接続点よりシステム下流ではバス電圧Ｖ_bがバリスタ電圧以下になる。上述のように、バリスタ３４５には、そのバリスタ電圧が、負荷接続装置３５０のケーブル３５０ｃに接続され得る負荷装置３６０の入力電圧上限値Ｖ_mのうちの最小電圧以下のものを選定している。これにより、直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bは、負荷装置３６０の要求する入力電圧上限値Ｖ_m以下になる。

　第９実施形態においては、入力電圧上限値Ｖ_mは、上記のように専らバリスタ３４５の直流バス３０３への接続要否に用いられるため、制御部３５０ｂから制御部３４６に供給する電圧上限指令は、必ずしも入力電圧上限値Ｖ_mを伴う必要はなく、バリスタ３４５の接続要否を表す二値信号（例えば、接点信号）であってもよい。負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂは、直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bが負荷装置３６０の要求する入力電圧上限値Ｖ_m以下であることを検出し、ケーブル３５０ｃに負荷装置３６０が接続されていることを検出すると、スイッチ３５０ａを閉状態にして、負荷装置３６０への給電を開始する。

　負荷装置３６０がケーブル３５０ｃから取り外された場合、または負荷装置３６０への給電が終了した場合の負荷接続装置３５０の動作は第７，第８実施形態のものと同様である。すなわち、負荷接続装置３５０の制御部３５０ｂはスイッチ３５０ａを開状態にして、制御部３４６への入力電圧上限値Ｖ_mの送信を解除する。制御部３４６は、全ての入力電圧上限値の指令が解除されると、スイッチ３４４を開にしてバリスタ３４５を直流バス３０３から切り離す。なお、上述した以外の第９実施形態の構成および動作は第７，第８実施形態のものと同様である。

≪第１０実施形態≫
　図２６は、好適な第１０実施形態による電力供給システム３９０のブロック図である。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
　電力供給システム３９０は、第７実施形態による電力供給システム３００（図１９参照）と同様に、太陽光発電部３１０と、直流バス３０３と、電圧制御装置３４０と、負荷接続装置３５０と、を備えている。さらに、電力供給システム３９０は、第９実施形態の電力供給システム３３０（図２５参照）と同様に、電圧制御装置３４３を備えている。

　また、第７実施形態と同様に、負荷装置３６０は負荷接続装置３５０に対して着脱可能になっており、負荷装置３６０に電力供給すべき場合に負荷接続装置３５０に接続される。図２６においては、負荷接続装置３５０および負荷装置３６０を１台ずつ適用した例を示すが、第８実施形態（図２４参照）と同様に、複数の負荷接続装置３５０，３５１および複数の負荷装置３６０，３６１を適用してもよい。

　第１０実施形態において、負荷接続装置３５０の動作は第７～第９実施形態と同様であるが、入力電圧上限値Ｖ_mの送信先は、電圧制御装置３４０，３４３の双方の制御部３４１ａ，３４６になる。また、入力電圧上限値Ｖ_mを受信した場合、および負荷装置３６０がケーブル３５０ｃから取り外されたときの電圧制御装置３４０および電圧制御装置３４３の動作も、第７～第９実施形態のものと同様である。この動作により、蓄電池３４２の充放電電力により、太陽光発電部３１０の発電電力Ｐ_bと、直流バス３０３のバス電圧Ｖ_bとを制御して負荷装置３６０に給電することができる。さらに、第１０実施形態によれば、バリスタ３４５への分流によって、より確実に直流バス３０３の電圧上限値を入力電圧上限値Ｖ_mに設定できる。

≪第７実施形態～第１０実施形態の効果≫
　以上のように好適な第７実施形態～第１０実施形態によれば、電力供給システム３００，３２０，３３０，３９０は、太陽光発電モジュール３１１を備え、直流バス３０３への出力電圧であるバス電圧Ｖ_bに応じて発電電力Ｐ_bが決定する太陽光発電部３１０と、直流バス３０３に対して太陽光発電部３１０と並列に接続され、直流バス３０３に対して電力を供給し、または直流バス３０３から電力を吸収することによってバス電圧Ｖ_bを変化させる電圧制御装置３４０，３４３と、バス電圧Ｖ_bが負荷装置３６０，３６１における入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下であることを条件として、負荷装置３６０，３６１を直流バス３０３に接続する負荷接続装置３５０，３５１と、を備える。これにより、太陽光発電部３１０が出力するバス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2に応じて変更できるため、電力変換器の数を少なくすることができる。

　また、負荷接続装置３５０，３５１は、負荷装置３６０，３６１に対する電力供給が要求されていることを検知すると、電圧制御装置３４０，３４３に対して、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下にすることを要求する電圧上限指令を出力する機能を有すると一層好ましい。これにより、負荷装置３６０，３６１に電力供給しない場合には、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2よりも高くすることができ、電圧制御装置３４０，３４３を効率的に運用することができる。

　また、負荷接続装置３５０，３５１は、負荷装置３６０，３６１に対する電力供給が要求されていることと、バス電圧Ｖ_bが負荷装置３６０，３６１における入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下であることと、を共に検知したことを条件として、負荷装置３６０，３６１を直流バス３０３に接続すると一層好ましい。これにより、負荷装置３６０，３６１に電力供給が可能になった場合に、負荷装置３６０，３６１を直流バス３０３に接続することができる。

　また、負荷接続装置３５０，３５１は、負荷装置３６０，３６１に対して放電電圧指令を出力できる機能を有し、負荷装置３６０，３６１は、放電電圧指令によって指定された電圧で直流バス３０３に対して放電する機能を有すると一層好ましい。これにより、負荷装置３６０，３６１を電源装置としても活用することができる。

　また、電圧制御装置３４０，３４３は、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下にすることを要求する電圧上限指令を受信した後に、直流バス３０３に対して電力を供給し、または直流バス３０３から電力を吸収することによってバス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下になるよう制御する機能を有すると一層好ましい。これにより、電圧制御装置３４０，３４３は、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下になるよう制御することができる。

　また、電圧制御装置３４０は、双方向電力変換器（３４１）と、蓄電池３４２と、を備え、双方向電力変換器（３４１）は、電圧上限指令を受信した後に、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下になるように蓄電池３４２を充電する機能を有すると一層好ましい。これにより、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下に保ちつつ、余った電力によって蓄電池３４２を充電することができる。

　また、電圧制御装置３４０は、双方向電力変換器（３４１）と、蓄電池３４２と、を備え、双方向電力変換器（３４１）は、電圧上限指令を受信した後に、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下になる範囲内で蓄電池３４２を放電させる機能を有すると一層好ましい。これにより、蓄電池３４２に蓄えられたエネルギーによって、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下になる範囲内で上昇させることができる。

　また、電圧制御装置３４０は、双方向電力変換器（３４１）と、蓄電池３４２と、を備え、双方向電力変換器（３４１）は、負荷装置３６０，３６１に供給される負荷電力Ｐ_s，Ｐ_s1，Ｐ_s2の変化に対応して、蓄電池３４２に対する充電電力Ｐ_cまたは放電電力Ｐ_dを変化させ、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下になる範囲に維持する機能を有する。これにより、双方向電力変換器（３４１）と、蓄電池３４２とによって、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2の範囲で制御することができる。

　また、電圧制御装置３４３は、バリスタ３４５と、直流バス３０３とバリスタ３４５との間に直列接続されたスイッチ３４４と、制御部３４６と、を備え、制御部３４６は、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下にすることを要求する電圧上限指令を受信した後に、バス電圧Ｖ_bが入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2を超えた場合にスイッチ３４４を閉状態に設定することにより、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下の値に制御する機能を有すると、一層好ましい。これにより、バリスタ３４５を用いた安価な構成で、バス電圧Ｖ_bを入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2以下に制御することができる。

≪変形例≫
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

（１）第７実施形態～第１０実施形態において、負荷接続装置３５０，３５１の制御部３５０ｂ，３５１ｂは、制御部３４１ａ等に対して入力電圧上限値Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2を伴う電圧上限指令を出力したが、制御部３５０ｂ，３５１ｂは、必ずしも電圧上限指令を出力しなくてもよい。例えば、ユーザが制御部３４１ａに対して入力電圧上限値Ｖ_mをマニュアル操作で入力することによって、制御部３４１ａに入力電圧上限値Ｖ_mを設定してもよい。

（２）第７実施形態～第１０実施形態における制御部３４１ａ，３５０ｂ，３５１ｂのハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、図２３に示したフローチャート、その他上述した各種処理を実行するプログラム等を記憶媒体に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。

（３）また、図２３に示した処理、その他上述した各処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。

（４）上記実施形態において実行される各種処理は、図示せぬネットワーク経由でサーバコンピュータが実行してもよく、上記実施形態において記憶される各種データも該サーバコンピュータに記憶させるようにしてもよい。

１００，１００Ａ，１００Ｂ　電力供給システム
１０１，１０１Ａ　商用系統
１０２　直流線
１０１Ｃ　第１の電力変換装置
１０２Ｃ　第２の電力変換装置
１０３　電力受給切替装置
１０４　電力貯蔵装置
１０５　駆動用電動装置
１０５ａ　第１の駆動用電動装置
１０５ｂ　第２の駆動用電動装置
１０６　電気的絶縁装置
１０７　制御装置
１０８　第１のスイッチ
１０９　第２のスイッチ
１１０　直流電源装置
１１１　接続箱
１１１Ａ　切替機能付き接続箱（切替器）
１２０　パワーコンディショナ
１２１　ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２２　系統連系インバータ
１２３　商用絶縁トランス
１３０　商用昇圧トランス
１５０　切替器（切替部）
１５１　入力部
１５１ｓ　外部信号
１５２　制御回路
１５３　ＤＣ／ＤＣコンバータ
１５４　分岐スイッチ（スイッチ）
１６１　双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
１６２　蓄電池
１６３　急速充電器
１７０　接続装置
１７１　通電用スイッチ
１７４　制御部
１８０　管理装置
１９０　電力会社
１９１　リソースアグリゲータ
１９２　エリア管理者
２００　駆動装置
２０１　駆動・充電モード変換器
２０２　固定子位置移動装置
２０２ａ　固定子移動用モータ
２０２ｂ　固定子移動用ガイド
２０３ａ，２０３ｂ　Ａ／Ｄ変換器
２０４　スイッチ
２０５　二次電池
２０６　ＤＣコネクタ（コネクタ）
２０７　ＥＣＵ（制御装置）
２０８ａ　モータ・変圧器兼用ヨーク
２０８ｂ　変圧器用ヨーク
２０８ｃ　モータ用ヨーク
２０９　三相脚
２１０Ｓ　モータ固定子
２１０　モータ回転子
２１１ａ　動力軸
２１１ｂ　軸受
２１２　トランス三相脚
２１３　遠隔監視装置
２１４ａ，１４ｂ，１４ｃ　Ｄ／Ｄ変換器
２１５　太陽光発電設備
２１６ａ，２１６ｂ　ＤＣコネクタ（給電スポット）
２１７ａ，２１７ｂ　農機
２１８　Ｄ／Ｄ変換器
２１９　自動操縦制御装置
２２０　送受信機
２２１　バッテリ（蓄電池）
２２２　Ａ／Ｄ変換器
２２３　交流電源
２２４　センサ
２２５　可動範囲の境界
２３０　自宅
２３１　直流線
３００，３２０，３３０，３９０　電力供給システム
３０３　直流バス
３１０　太陽光発電部
３１１　太陽光発電モジュール
３４０　電圧制御装置
３４０，３４３　電圧制御装置
３４１　双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（双方向電力変換器）
３４２　蓄電池
３４３　電圧制御装置
３４４　スイッチ
３４５　バリスタ
３４６　制御部
３５０　負荷接続装置
３５０，３５１　負荷接続装置
３５１　負荷接続装置
３６０，３６１　負荷装置
Ａ１，Ａ２，Ａ３　管理エリア
Ｃ１，Ｃ２　ケーブル
ＥＶ，ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３　電動移動体
Ｊ１　第１の受給接続部（電力受給接続部）
Ｊ２　第２の受給接続部
ＪＣ１，ＪＣ２　接続部
ＪＬ　出力接続部（給電スポット）
Ｐ_b　発電電力
Ｐ_c　充電電力
Ｐ_d　放電電力
Ｐ_s　負荷電力
Ｐ_s，Ｐ_s1，Ｐ_s2　負荷電力
Ｖ_b　バス電圧
Ｖ_m，Ｖ_m1，Ｖ_m2　入力電圧上限値

Claims

　管理されたエリアにおいて、所定電圧の直流電流を供給する直流電源装置と、前記直流電源装置からの出力を合成する接続箱と、前記接続箱から出力された電流を変換し、交流電流を供給する系統連系インバータを備えた電力供給システムであって、
　前記接続箱と前記系統連系インバータの間に、管理装置からの、前記直流電源装置の出力の運用に応じて生成する切替信号に基づいて前記交流電流の供給系統と直流電流の供給系統を切り替える切替部を設け、
　前記切替部の一方には、前記直流電源装置の接続箱が接続され、前記切替部の他方には前記系統連系インバータと直流線が切り替え可能に接続されており、
　前記切替部は、前記系統連系インバータと前記直流線の切り替えを指示する前記切替信号の入力部を備え、
　前記直流線の前記切替部側から順にDC/DCコンバータ及び直流負荷が接続されており、
　前記切替信号は、前記直流線の接続装置を介して電動移動体が前記直流線に物理的接続されたときに、管理装置が前記電動移動体に予め付与された識別情報を取得して、前記識別情報が前記直流線に電気的接続可能な登録情報と判別したときに前記電動移動体に非走行モードを設定し、前記直流線に切り替える指令である
　ことを特徴とする電力供給システム。
　請求項１に記載の電力供給システムであって、
　前記切替部は、切替器である
　ことを特徴とする電力供給システム。
　請求項１に記載の電力供給システムであって、
　前記切替部は、前記直流電源装置のストリング毎に配線を切り替え可能に設けられた前記接続箱である
　ことを特徴とする電力供給システム。
　請求項１に記載の電力供給システムであって、
　前記直流電源装置は、太陽光発電装置である
　ことを特徴とする電力供給システム。
　請求項１に記載の電力供給システムであって、
　前記系統連系インバータから商用系統に交流電流を供給する
　ことを特徴とする電力供給システム。
　二次電池と、
　外部から直流電力が供給されるコネクタと、
　制御装置から、モータ固定子の位置を移動する固定子位置移動装置への指令により駆動モード・充電モードを切り替える駆動・充電モード変換器を備え、
　前記駆動・充電モード変換器は、駆動モードにおいて前記二次電池からの直流電力を駆動力に変えるとともに、充電モードにおいて前記コネクタから供給された直流電力を変圧する機能を備え、
　前記駆動・充電モード変換器は、
　動力軸に連結されたモータ回転子と、
　前記モータ回転子へ駆動力を与える前記モータ固定子と、
　前記モータ回転子の外側に設けられたトランス脚と、を備え、
　前記固定子位置移動装置によって、駆動モード時に、前記モータ回転子の近傍まで前記モータ固定子を移動させ、充電モード時に、前記トランス脚の近傍まで前記モータ固定子を移動させる
　ことを特徴とする駆動装置。
　二次電池と、
　外部から直流電力が供給されるコネクタと、
　制御装置から、モータ固定子の位置を移動する固定子位置移動装置への指令により駆動モード・充電モードを切り替える駆動・充電モード変換器を備え、
　前記駆動・充電モード変換器は、駆動モードにおいて前記二次電池からの直流電力を駆動力に変えるとともに、充電モードにおいて前記コネクタから供給された直流電力を変圧する機能を備え、
　前記駆動・充電モード変換器は、
　動力軸に連結されたモータ回転子と、
　前記モータ回転子へ駆動力を与える前記モータ固定子と、
　前記動力軸方向から見て、前記モータ回転子の外側に設けられたトランス脚と、を備え、
　前記固定子位置移動装置によって、駆動モード時に、前記モータ回転子の近傍まで前記モータ固定子を移動させ、充電モード時に、前記トランス脚の近傍まで前記モータ固定子を移動させる
　ことを特徴とする駆動装置。
　請求項６又は請求項７に記載の駆動装置であって、
　駆動モード時に、一対の前記モータ固定子が前記モータ回転子を挟み込む場所に位置している
　ことを特徴とする駆動装置。
　請求項６又は請求項７に記載の駆動装置であって、
　駆動モード時に、２個の前記モータ回転子が２個の前記モータ固定子を挟み込む場所に位置している
　ことを特徴とする駆動装置。
　請求項６又は請求項７に記載の駆動装置であって、
　前記制御装置は、前記固定子位置移動装置に対して制御信号を送信するとともに、前記コネクタと前記駆動・充電モード変換器の間に設けられたスイッチの切替を指令する
　ことを特徴とする駆動装置。
　請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の駆動装置を備えた電動移動体と、
　所定電圧の直流電力を発電する再生可能エネルギー発電設備と、
　前記再生可能エネルギー発電設備が接続された直流線と、を備え、
　前記電動移動体は、前記直流線を通じて直流電力が供給される
　ことを特徴とする電動移動体システム。
　請求項１１に記載の電動移動体システムであって、
　前記電動移動体の車体には、可動範囲の境界を感知するセンサが設けられ、
　前記車体が、前記可動範囲の境界から一定距離を離れて進行する
　ことを特徴とする電動移動体システム。
　請求項１２に記載の電動移動体システムであって、
　前記電動移動体の車体には、前記センサからの情報を外部へ送信する送受信機を備える
　ことを特徴とする電動移動体システム。
　請求項１３に記載の電動移動体システムであって、
　前記直流線には、前記再生可能エネルギー発電設備が発電していない場合にも前記電動移動体を充電可能なバッテリが接続されている
　ことを特徴とする電動移動体システム。
　太陽光発電モジュールを備え、直流バスへの出力電圧であるバス電圧に応じて発電電力が決定する太陽光発電部と、
　前記直流バスに対して前記太陽光発電部と並列に接続され、前記直流バスに対して電力を供給し、または前記直流バスから電力を吸収することによって前記バス電圧を変化させる電圧制御装置と、
　前記バス電圧が負荷装置における入力電圧上限値以下であることを条件として、前記負荷装置を前記直流バスに接続する負荷接続装置と、を備える
　ことを特徴とする電力供給システム。
　前記負荷接続装置は、前記負荷装置に対する電力供給が要求されていることを検知すると、前記電圧制御装置に対して、前記バス電圧を前記入力電圧上限値以下にすることを要求する電圧上限指令を出力する機能を有する
　ことを特徴とする請求項１５に記載の電力供給システム。
　前記負荷接続装置は、前記負荷装置に対する電力供給が要求されていることと、前記バス電圧が負荷装置における入力電圧上限値以下であることと、を共に検知したことを条件として、前記負荷装置を前記直流バスに接続する
　ことを特徴とする請求項１５に記載の電力供給システム。
　前記負荷接続装置は、前記負荷装置に対して放電電圧指令を出力できる機能を有し、
　前記負荷装置は、前記放電電圧指令によって指定された電圧で前記直流バスに対して放電する機能を有する
　ことを特徴とする請求項１５に記載の電力供給システム。
　前記電圧制御装置は、前記バス電圧を前記入力電圧上限値以下にすることを要求する電圧上限指令を受信した後に、前記直流バスに対して電力を供給し、または前記直流バスから電力を吸収することによって前記バス電圧が前記入力電圧上限値以下になるよう制御する機能を有する
　ことを特徴とする請求項１５に記載の電力供給システム。
　前記電圧制御装置は、双方向電力変換器と、蓄電池と、を備え、
　前記双方向電力変換器は、前記電圧上限指令を受信した後に、前記バス電圧が前記入力電圧上限値以下になるように前記蓄電池を充電する機能を有する
　ことを特徴とする請求項１９に記載の電力供給システム。
　前記電圧制御装置は、双方向電力変換器と、蓄電池と、を備え、
　前記双方向電力変換器は、前記電圧上限指令を受信した後に、前記バス電圧が前記入力電圧上限値以下になる範囲内で前記蓄電池を放電させる機能を有する
　ことを特徴とする請求項１９に記載の電力供給システム。
　前記電圧制御装置は、双方向電力変換器と、蓄電池と、を備え、
　前記双方向電力変換器は、前記負荷装置に供給される負荷電力の変化に対応して、前記蓄電池に対する充電電力または放電電力を変化させ、前記バス電圧を前記入力電圧上限値以下になる範囲に維持する機能を有する
　ことを特徴とする請求項１９ないし２１の何れか一項に記載の電力供給システム。
　前記電圧制御装置は、
　バリスタと、
　前記直流バスと前記バリスタとの間に直列接続されたスイッチと、
　制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記バス電圧を前記入力電圧上限値以下にすることを要求する電圧上限指令を受信した後に、前記バス電圧が前記入力電圧上限値を超えた場合に前記スイッチを閉状態に設定することにより、前記バス電圧を前記入力電圧上限値以下の値に制御する機能を有する
　ことを特徴とする請求項１５に記載の電力供給システム。