CN102549878B - 切换电路、控制装置及发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切换电路、控制装置及发电系统，从而可有效灵活利用多个太阳能发电模块中的发电电力。该切换电路(22)在发电系统(1)中使用，并可切换多个发电模块(21)的连接状态，所述切换电路切换第1连接状态和第2连接状态，在第1连接状态下多个发电模块的至少一部分相互串联连接，在第2连接状态下多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个发电模块向蓄电部(3)供给发电电力的方式将发电电力输出部与蓄电部进行连接。

Description

切换电路、控制装置及发电系统

技术领域

本发明涉及切换电路、控制装置及发电系统，特别涉及具备利用自然能源进行发电的多个发电模块和蓄电部的发电系统中用到的切换电路、控制装置、及具备切换部的发电系统。

背景技术

以往公知一种具备利用作为自然能源的太阳能进行发电的太阳能发电模块和可蓄积由太阳能发电模块产生的电力的蓄电部的发电系统。在这种发电系统中，要求能够有效地使用在太阳能发电模块中产生的电力。

在此，以往公知一种提高将在太阳能发电模块中产生的电力向蓄电池充电的充电效率的结构。这种发电系统例如已经被日本特开2009-153306号公报公开。

在上述日本特开2009-153306号公报所记载的发电系统中，多个太阳能发电模块常时与蓄电部连接。另外，上述日本特开2009-153306号公报所记载的发电系统构成为：可将多个太阳能发电模块彼此之间的连接状态切换成多个太阳能发电模块相互串联连接的串联连接状态和多个太阳能发电模块相互并联连接的并联连接状态。在上述日本特开2009-153306号公报中，在各太阳能发电模块的输出电压变得比蓄电部的基准电压小的情况下，通过从并联连接状态切换成串联连接状态，从而获得比蓄电部的基准电压大的输出电压，因而可以有效地对蓄电部进行充电。

另外，以往公知一种下述切换电路：通过将多个太阳电池经由切换开关进行连接，由此可以切换多个太阳电池的连接状态(并联连接、串联连接、并联连接及串联连接的组合连接、特定的太阳电池的切断等)。这种切换电路例如已经被日本特开平11-103537号公报公开。

在上述日本特开平11-103537号公报中，根据负载切换多个太阳电池的连接状态，由此可以输出与负载相应的电压。另外，在上述日本特开平11-103537号公报中记载了也可经由蓄电装置向负载进行输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-153306号公报

专利文献2：日本特开平11-103537号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

然而，在上述日本特开2009-153306号公报及日本特开平11-103537号公报中，并未考虑蓄电池(蓄电装置)的容量。因此，在蓄电池是充满电的情况下，无法蓄积太阳能发电模块中的发电电力。这种情况下，因为无法蓄积的电力被废弃，所以存在着无法有效灵活利用多个太阳能发电模块中的发电电力的问题点。

另外，在产生了剩余电力的情况下，虽然一般公知通过使电力系统逆潮流来有效地灵活利用太阳能发电模块中的发电电力的方法，但是在构建将太阳能发电模块和蓄电池组合起来的系统的情况下却存在很多限制，故难以有效利用太阳能发电模块的发电电力。例如，在采用进行逆潮流的系统的情况下，虽然将太阳能发电模块和电力系统经由逆变器进行连接，但是在电力系统停电时却需要停止逆变器的驱动，所以无法利用太阳能发电模块的发电电力。

本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的一个目的在于提供一种可有效地灵活利用多个太阳能发电模块中的发电电力的切换电路、控制装置及发电系统。

(用于解决问题的方案及发明的效果)

为了达成上述目的，本发明的第1方面的切换电路，其在发电系统中使用，可切换多个发电模块的连接状态，所述发电系统具备：包括利用自然能源进行发电的多个发电模块而构成的发电电力输出部、被供给发电模块中的发电电力的电力转换器以及蓄电部，所述切换电路用于切换第1连接状态和第2连接状态，在所述第1连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互串联连接；在所述第2连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个发电模块向蓄电部供给发电电力的方式将发电电力输出部与蓄电部进行连接。其中，“电力转换器”是包括直流-直流转换器、直流-交流转换器及交流-交流转换器的概念。

本发明的第2方面的控制装置，其在发电系统中使用，所述发电系统具备：包括利用自然能源进行发电的多个发电模块和切换多个发电模块的连接状态的切换部而构成的发电电力输出部、被供给发电模块中的发电电力的电力转换器以及蓄电部，所述控制装置控制切换部切换第1连接状态和第2连接状态，在所述第1连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互串联连接，发电电力输出部与电力转换器进行连接；在所述第2连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个发电模块向蓄电部供给发电电力的方式将发电电力输出部与蓄电部进行连接。

本发明的第3方面的发电系统，其具备：第1发电电力输出部，其包括利用自然能源进行发电的多个发电模块和切换多个发电模块的连接状态的切换部而构成；电力转换器以及蓄电部，其被供给发电模块中的发电电力，切换部构成为可切换第1连接状态和第2连接状态，在所述第1连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互串联连接，第1发电电力输出部与电力转换器进行连接；在所述第2连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个发电模块向蓄电部供给发电电力的方式将第1发电电力输出部与蓄电部进行连接。

(发明效果)

根据本发明，在多个发电模块与蓄电部及电力转换器选择性连接的结构中，能够有效地灵活利用多个太阳能发电模块中的发电电力。另外，能够将在发电模块中产生的电力以与连接对象(电力转换器或者蓄电部中的其中一方)相应的适当大小的电压供给至各个连接对象。由此，能够简化发电系统的结构，且能够防止因设置电压转换器引起的电力损耗。另外，能够有效地对CO₂排出量的削减做出贡献。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的发电系统的构成的框图。

图2是用于说明图1所示的第1实施方式涉及的发电系统的发电电力输出部(串联连接状态)的详细构造的图。

图3是用于说明图1所示的第1实施方式涉及的发电系统的发电电力输出部(并联连接状态)的详细构造的图。

图4是用于说明本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(串联连接状态)的详细构造的图。

图5是用于说明本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(并联连接状态)的详细构造的图。

图6是用于说明本发明的第1实施方式的第2变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(串联连接状态)的详细构造的图。

图7是用于说明本发明的第1实施方式的第3变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(串联连接状态)的详细构造的图。

图8是用于说明本发明的第1实施方式的第4变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(串联连接状态)的详细构造的图。

图9是用于说明本发明的第1实施方式的第4变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(并联连接状态)的详细构造的图。

图10是用于说明本发明的第1实施方式的第5变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(串联连接状态)的详细构造的图。

图11是用于说明本发明的第1实施方式的第5变形例涉及的发电系统的发电电力输出部(并联连接状态)的详细构造的图。

图12是表示本发明的第2实施方式涉及的发电系统的构成的框图。

图13是表示本发明的第2实施方式的变形例涉及的发电系统的构成的框图。

图14是表示本发明的第3实施方式涉及的发电系统的构成的框图。

图15是表示本发明的第3实施方式的第1变形例涉及的发电系统的构成的框图。

图16是表示本发明的第3实施方式的第2变形例涉及的发电系统的构成的框图。

图17是表示本发明的第4实施方式涉及的发电系统的构成的框图。

图18是用于说明本发明的第4实施方式涉及的发电系统的发电电力输出部的连接切换处理的流程图。

图19是用于说明本发明的第4实施方式涉及的发电系统的起动时的串联/并联切换确认处理的流程图。

图20是图19的串联/并联切换确认处理中的显示部的显示的一例。

图21是表示本发明的第4实施方式的第1变形例涉及的发电系统的构成的框图。

图22是表示本发明的第4实施方式的第2变形例涉及的发电系统的构成的框图。

图23是用于说明本发明的第5实施方式涉及的发电系统的发电电力输出部的连接切换处理的流程图。

图24是表示本发明的第1实施方式的第6变形例涉及的发电系统的串联连接状态的图。

图25是表示本发明的第1实施方式的第6变形例涉及的发电系统的并联连接状态的图。

图26是表示本发明的第1实施方式的第7变形例涉及的发电系统的串联连接状态的图。

图27是表示本发明的第1实施方式的第7变形例涉及的发电系统的并联连接状态的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

首先，参照图1～图3，对本发明的第1实施方式涉及的发电系统(太阳能发电系统1)的构造进行说明。

本发明的第1实施方式涉及的太阳能发电系统1如图1所示，具备：发电电力输出部2，其输出利用太阳能发出的电力；蓄电部3，其可蓄积由发电电力输出部2输出的电力；逆变器4，其与电力系统50连接，并按照可使自发电电力输出部2输出的电力处于逆潮流的方式向电力系统50输出；和控制部5，其控制发电电力输出部2及蓄电部3等。其中，逆变器4是本发明的“电力转换器”的一例，并具有将从发电电力输出部2输出的直流的电力转换成交流的功能。另外，控制部5是本发明的“控制装置”及“控制部”的一例。

发电电力输出部2包括：相互连接的多个(在第1实施方式中为5个)太阳能发电模块21；和切换电路部22，其以可选择性(择一性)切换的方式使太阳能发电模块21的发电电力与逆变器4侧或者蓄电部3侧进行连接。其中，发电电力输出部2是本发明的“第1发电电力输出部”的一例，切换电路部22是本发明的“切换部”及“切换电路”的一例。

太阳能发电模块21优选采用温度系数小(由温度变化引起的特性变化小)、最大输出动作电压的季节性变动少的太阳电池。作为温度系数小的太阳电池，例如有利用了a-Si的太阳电池(薄膜a-Si、HIT太阳电池等)及GaAs系等化合物系太阳电池。

切换电路部22构成为：在将发电电力输出部2与逆变器4侧进行连接的情况下，电切断发电电力输出部2与蓄电部3之间的连接；在将发电电力输出部2与蓄电部3侧进行连接的情况下，电切断发电电力输出部2与逆变器4之间的连接。另外，在将发电电力输出部2与逆变器4侧进行连接的情况下，切换电路部22可以将5个太阳能发电模块21彼此之间的连接状态切换成5个太阳能发电模块21相互串联连接的串联连接状态。另外，在将发电电力输出部2与蓄电部3侧进行连接的情况下，切换电路部22可以将5个太阳能发电模块21彼此之间的连接状态切换成5个太阳能发电模块21相互并联连接的并联连接状态。

作为发电电力输出部2的详细构造，例如如图2所示那样，切换电路部22包括10个开关电路23。各开关电路23可以选择性切换太阳能发电模块21侧的端子23a与串联连接时的端子23b之间的连接、和太阳能发电模块21侧的端子23a与并联连接时的端子23c之间的连接。如图2所示那样构成为：在所有的开关电路23中，在将太阳能发电模块21侧的端子23a和串联连接时的端子23b连接起来的情况下，5个太阳能发电模块21相互串联连接，并且被串联连接的5个太阳能发电模块21与逆变器4侧连接。由此，在逆变器4中输入了成为各太阳能发电模块21的输出电压的总和的电压的电力。其中，在该串联连接状态下，太阳能发电模块21与蓄电部3侧被电切断。

另外，如图3所示那样构成为：在所有的开关电路23中，在将太阳能发电模块21侧的端子23a和并联连接时的端子23c连接起来的情况下，5个太阳能发电模块21相互并联连接，并且被并联连接的太阳能发电模块21与蓄电部3侧连接。由此，在蓄电部3中输入了与蓄电部3连接的太阳能发电模块21之中的输出电压最小的大小的输出电压的电力。其中，在该并联连接状态下，太阳能发电模块21与逆变器4侧被电切断。

从逆变器4向母线6的输出被设计成：例如适合家庭用的设备(后述的一般负载60)的使用，成为单相3线200V的交流输出。为了从逆变器4有效获得200V的交流输出，从发电电力输出部2向逆变器4输入的输入电压优选200V以上300V以下的直流电压。

另外，连接逆变器4和电力系统50的母线6与连接发电电力输出部2和蓄电部3的布线7，经由AC-DC转换器8而通过布线9进行连接。由此，可以从电力系统50经由AC-DC转换器8向蓄电部3供给直流电力。另外，在布线9上设置了仅容许从电力系统50向蓄电部3的电力的二极管10。由此，防止了从蓄电部3经由布线9而逆潮流至电力系统50的情况。另外，发电电力输出部2和蓄电部3通过布线7直接连接，而并未经由DC-DC转换器等电压转换器。

另外，在连接逆变器4和电力系统50的母线6上连接着一般负载60。该一般负载60在第1实施方式中是由交流电源驱动的设备。另外，蓄电部3经由DC-DC转换器11连接着特定负载70。该特定负载70在第1实施方式中是通过直流电源驱动的设备。另外，特定负载是指期望始终由电源供给电力的这种设备，例如包括需要常时动作的设备、需要以输入动作信号之后立刻可以驱动的方式待机的设备。在第1实施方式中，为使蓄电部3和特定负载70连接，即便在电力系统50停电的情况下，也由蓄电部3进行向特定负载70的供电，而不会立刻停止供电。

另外，较之布线9上的AC-DC转换器8而更靠近蓄电部3侧的部分和DC-DC转换器11，经由布线12进行连接。由此，不仅自AC-DC转换器8向蓄电部3供给电力，还经由布线12向DC-DC转换器11供给电力。由此，即便在蓄电部3的充电电力变少的情况下，由于也能够经由AC-DC转换器8向特定负载70供给系统电力，因而未停止向特定负载70的供电。DC-DC转换器11具有按照选择来自蓄电部3的直流电力和来自布线12的直流电力之中的其中一方的方式切换连接的功能。可以在通常时，从蓄电部3选择直流电力，在蓄电部3的充电量下降了等情况下，电切断蓄电部3与特定负载70之间的连接并且将电力系统50和特定负载70连接起来。

其中，也未必将DC-DC转换器11的连接切换功能组合到DC-DC转换器11中，通过设置不具有切换功能的DC-DC转换器和与该DC-DC转换器单独设置的开关来取代DC-DC转换器11，也可实现与DC-DC转换器11同样的功能。

另外，在此，作为特定负载70的例子示出了由直流电源驱动的设备，但是也可采用由交流电源驱动的设备。这种情况下，也可采用逆变器来取代DC-DC转换器11。另外，在这种情况下也可构成为，较之AC-DC转换器8而将布线12与系统电源50侧连接，在蓄电部3的充电量变少时不进行逆变器内的交流-直流转换，而直接向特定负载70供给。而且，作为特定负载70，也可同时存在通过直流电源及交流电源驱动的设备。

另外，作为蓄电部3，利用自然放电少且充放电效率高的2次电池(例如锂离子蓄电池、镍氢蓄电池等)。另外，由于蓄电部3的电压越高，安全设计变得越重要，因而期望蓄电部3的电压低。另外，因为相对于与蓄电部3连接的特定负载70而言采用较低的电压规格的情况较多，所以与之相应地也期望蓄电部3的电压低。因此，蓄电部3的充电电压变得比对逆变器4要求的期望的输入电压(200V以上300V以下)还低。另外，蓄电部3的标称电压(充电电压)按照比太阳能发电模块21的标称最大输出动作电压还低的方式来选择。而且，若考虑用于有效对蓄电部3充电的太阳能发电模块21的发电电压和太阳能发电模块21的温度依赖性，则蓄电部3的标称电压更优选按照标称最大输出动作电压的70％以上90％以下的方式来选择。

以下，进一步详细说明该理由。公知蓄电部3的电压根据充电量而较之标称电压上升10％左右。因而，为了进行充满电，需要比标称电压高10％左右的电压，另外，由于在超过Vop的电压的情况下发电电力急剧下降，因此优选应用标称最大电力动作电压(Vop)的90％以下的电压。另外，还公知Vop在高温等时下降。因而，为了在Vop下降时也维持比蓄电部3的标称电压高10％以上的电压，需要比Vop90％还低的蓄电部标称电压。另一方面，还公知在偏离了Vop的动作电压下太阳能发电模块21的发电效率下降。发明者认真研究的结果发现，将蓄电部3的标称电压设为Vop的70％以上90％以下的情况能够最有效地进行充电。在第1实施方式中，太阳能发电模块21的标称最大输出动作电压约为60V，蓄电部3的标称电压(充电电压)约为48V。

另外，通过将蓄电部3的标称电压设为Vop的70％以上90％以下，从而在蓄电部3充电时能够不需要DC-DC转换器，因而能够抑制利用DC-DC转换器时的转换器内的电力损耗。由此，可进行高效率充电。另外，因为不需要DC-DC转换器的更换作业并且能够减少零件个数，因此可以实现基于故障率降低带来的可靠性的提高、低成本化、无需长时期维护。

另外，控制部5具有基于发电电力输出部2的发电量、蓄电部3的充电量、逆变器4的动作状况及预先设定的设定信息等来控制发电电力输出部2的切换电路部22、蓄电部3、AC-DC转换器8及DC-DC转换器11等的功能。具体而言，控制部5基于蓄电部3的充电量、逆变器4的动作状况及预先设定的设定信息等来判断系统是通常运转时还是非通常运转时。

其中，所谓通常运转时是指电力系统50处于正常工作的状态。另外，所谓非通常运转时是指电力系统50因某种理由产生不良情况时、或者由于可能产生不良情况而需要预先采取对策时。例如，在电力系统50停电的情况下、因来自用户侧的逆潮流导致超过配电线的容许电压的情况下、及要求以电力需要量与太阳能发电模块21的发电电力等之间的关系来抑制例如难以调整发电电力的原子力发电的发电电力这种特别日的情况下，控制部5判断出为非通常运转时。

在控制部5判断出为通常运转时的情况下，通过如图2所示那样切换开关电路23的连接状态而变为串联连接状态，并且将发电电力输出部2的连接对象切换成逆变器4侧。在通常运转时，发电电力输出部2的输出电力被一般负载60消耗，剩余的电力以逆潮流的方式被送至电力系统50。另外，特定负载70以蓄电部3作为电源而被驱动。在蓄电部3的充电量变少的情况下，从电力系统50经由布线12向特定负载70供给电力。例如，在蓄电部3的充电量例如下降至50％的情况下，控制部5控制DC-DC转换器11使得电力系统50和特定负载70经由布线12进行连接。由此，能够确保蓄电部3的充电量的50％，故即便在停电等时无法从电力系统50供给电力的情况下，通过控制使得蓄电部3和DC-DC转换器11进行连接，从而即便在停电时也能够自蓄电部3向特定负载70供给电力。另外，因为可以减少蓄电部3的放电深度差，所以可以实现蓄电部3的长寿命化。

另外，在控制部5判断出是非通常运转时的情况下，通过如图3所示那样切换开关电路23的连接状态而成为并联连接状态，并且将发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧。在非通常运转时，发电电力输出部2的输出电力被供给至蓄电部3，特定负载70通过蓄电部3的充电电力及发电电力输出部2的输出电力进行驱动。在此，可以如图1所示那样经由蓄电部3将来自发电电力输出部2的输出电力供给至特定负载70，也可通过使发电电力输出部2、蓄电部3和连接至特定负载70侧的布线在一点结合，从而不经由蓄电部3将来自发电电力输出部2的输出电力供给至特定负载70。

在第1实施方式中，在多个(5个)太阳能发电模块21与逆变器4连接的情况下，将多个太阳能发电模块21彼此之间的连接状态切换成多个太阳能发电模块21相互串联连接的串联连接状态，并且在多个太阳能发电模块21与蓄电部3连接的情况下，将多个太阳能发电模块21彼此之间的连接状态切换成多个太阳能发电模块21并联连接的并联连接状态。通过采用这种构成，由于能够在逆变器4与蓄电部3之间选择发电模块21的连接对象，因而能够根据需要变更发电电力的供给对象。由此，例如，在蓄电部3充满电的情况下能够与逆变器4侧连接，并且在逆变器4停止时能够与蓄电部3连接，其结果能够有效灵活利用多个太阳能发电模块21中的发电电力。另外，在将多个太阳能发电模块21与逆变器4进行连接的情况下，因为多个太阳能发电模块21彼此之间相互串联连接，所以能够将在太阳能发电模块21中产生的电力以较高的电压向逆变器4供给(输入)。另外，在将多个太阳能发电模块21与蓄电部3进行连接的情况下，因为多个太阳能发电模块21并联连接，所以较之将在太阳能发电模块21中产生的电力供给至逆变器4的情况，能够以较低的电压将其供给至蓄电部3。基于此，能够将在太阳能发电模块21中产生的电力以与连接对象(逆变器4或者蓄电部3之中的其中一方)相应的适当大小的电压供给至各个连接对象。由此，在多个太阳能发电模块21选择性连接蓄电部3和逆变器4的构成中，能够抑制在将多个太阳能发电模块21与逆变器4连接时以及将多个太阳能发电模块21与蓄电部3连接时的两种情况下产生电力损耗，因而能够有效地灵活利用太阳能发电模块21中的发电电力。

另外，在多个太阳能发电模块21与蓄电部3连接的情况下，通过将多个太阳能发电模块21并联连接，从而无需将太阳能发电模块21中的发电电力的电压转换成适合蓄电部3的充电电压的这种电压，所以无需在太阳能发电模块21与蓄电部3之间设置DC-DC转换器等电压转换器。由此，能够简化发电系统1的构成，并且能够防止因设置电压转换器引起的电力损耗。另外，通过有效地灵活利用太阳能发电模块21中的发电电力，从而能够减少基于火力发电等排出CO₂的发电方法的发电量，故能有效地对CO₂排出量的削减做出贡献。

另外，在第1实施方式中，如上述，在切换电路部22中设置多个开关电路23，并通过多个开关电路23切换多个太阳能发电模块21的串联连接状态和并联连接状态，从而利用开关电路23能够容易地切换串联连接状态和并联连接状态。

另外，在第1实施方式中，如上述，切换电路部22在通过多个开关电路23切换多个太阳能发电模块21的串联连接状态和并联连接状态时，还通过多个开关电路23进行多个太阳能发电模块21与逆变器4连接的状态、和多个太阳能发电模块21与蓄电部3连接的状态之间的切换。通过采用该构成，利用开关电路23不仅能切换串联连接状态和并联连接状态，还能进行多个太阳能发电模块21的连接对象的切换，所以无需另行设置用于切换太阳能发电模块21的连接对象的专用开关。

另外，在第1实施方式中，如上述那样构成为：在通常运转时，将多个太阳能发电模块21与逆变器4进行连接，并且通过切换电路部22将多个太阳能发电模块21的连接状态切换成串联连接状态，从而将由相互串联连接的多个太阳能发电模块21产生的电力经由逆变器4输出至电力系统50侧；在非通常运转时，将多个太阳能发电模块21与蓄电部3进行连接，并且通过切换电路部22将多个太阳能发电模块21的连接状态切换成并联连接状态，从而将由并联连接的多个太阳能发电模块21产生的电力供给至蓄电部3。通过采用这种构成，从而在通常运转时，能够通过串联连接将由多个太阳能发电模块21产生的发电电力以适合向逆变器4输入的高电压供给至逆变器4，并且在非通常运转时，能够通过并联连接将由多个太阳能发电模块21产生的发电电力以适合蓄电部3充电的低电压供给至蓄电部3。由此，在通常运转时能够将太阳能发电模块21的发电电力经由逆变器4而与电力系统50联系起来，并且在必须使逆变器4停止或者必须抑制运转这种非通常运转时能够将太阳能发电模块21的发电电力供给至蓄电部30进行蓄电、或者将电力供给至特定负载70。由此，能够更加有效地灵活利用太阳能发电模块21的发电电力。

另外，在第1实施方式中，如上述构成为：蓄电部3连接着特定负载70，在通常运转时，将例如深夜电力等从电力系统50供给的电力蓄积至蓄电部3，将蓄电部3中蓄积的电力供给至特定负载70，并且，在非通常运转时，将由被并联连接的多个太阳能发电模块21产生的电力和蓄电部3中蓄积的电力供给至特定负载70。通过采用该构成，在通常运转时能够将太阳能发电模块21的发电电力经由逆变器4输出至电力系统50侧，在难以将太阳能发电模块21的发电电力供给至逆变器4的这种非通常运转时，能够将太阳能发电模块21的发电电力和蓄电部3中蓄积的电力合起来的电力供给至负载。由此，能够在非通常运转时有效地灵活利用太阳能发电模块21的发电电力，从而能长时间驱动特定负载70。

(第1实施方式的变形例)

在上述第1实施方式中，采用开关电路23通过发电电力输出部2的切换电路部22进行串联连接状态和并联连接状态的切换、以及发电电力输出部2的连接对象(逆变器4或者蓄电部3)的切换，然而在图4及图5所示的第1实施方式的第1变形例涉及的发电电力输出部2a中，在切换电路部22a中分别设置用于进行串联连接状态和并联连接状态的切换的开关电路24、以及用于进行发电电力输出部2a的连接对象的切换的开关电路25。其中，切换电路部22a是本发明的“切换部”的一例，开关电路24及开关电路25分别是本发明的“第1开关电路”及“第2开关电路”的一例。另外，发电电力输出部2a是本发明的“第1发电电力输出部”的一例。

在该第1实施方式的第1变形例中，各开关电路24可以选择性切换太阳能发电模块21侧的端子24a与串联连接时的端子24b之间的连接、和太阳能发电模块21侧的端子24a与并联连接时的端子24c之间的连接。另外，各开关电路25可以选择性切换太阳能发电模块21侧的端子25a与串联连接时的端子25b之间的连接、和太阳能发电模块21侧的端子25a与并联连接时的端子25c之间的连接。如图4所示那样构成为：在所有的开关电路24中，在将太阳能发电模块21侧的端子24a和串联连接时的端子24b连接起来的情况下，5个太阳能发电模块21相互串联连接，在所有的开关电路25中，在将太阳能发电模块21侧的端子25a和串联连接时的端子25b连接起来的情况下，该串联连接的5个太阳能发电模块21被连接至逆变器4侧。此外，在该串联连接状态下，太阳能发电模块21和蓄电部3侧被电切断。另外，如图5所示那样构成为：在所有的开关电路24中，在将太阳能发电模块21侧的端子24a和并联连接时的端子24c连接起来的情况下，5个太阳能发电模块21相互并联连接，并且在所有的开关电路25中，在将太阳能发电模块21侧的端子25a和串联连接时的端子25c连接起来的情况下，该并联连接的太阳能发电模块21被连接至蓄电部3侧。此外，在该并联连接状态下，太阳能发电模块21和逆变器4侧被电切断。

另外，在图6所示的第1实施方式的第2变形例涉及的发电电力输出部2b中，按照能将一部分的太阳能发电模块21并联连接来与蓄电部3连接的方式，构成切换电路部22b。具体而言，在切换电路部22b中，在用于将5个太阳能发电模块21并联连接的电路上设置了可切断电路的开关23d。在图6中，在从图右侧起第1个和第2个太阳能发电模块21所对应的电路上设置了开关23d。通过断开该开关23d(切断电路)，从而在并联连接状态下可以不将关断的开关23d所对应的太阳能发电模块21的发电电力供给至蓄电部3。此外，在图6的例子中，在串联连接状态下，与开关23d的接通/断开无关，所有(5个)太阳能发电模块21都被串联连接并与逆变器4连接。其中，切换电路部22b是本发明的“切换部”及“切换电路”的一例。

在该第1实施方式的第2变形例中，通过根据天气等来切换开关23d的接通/断开，从而能够抑制给蓄电部3带来的过度负担。例如，在天气阴从而各太阳能发电模块21的发电电力小的情况下，通过使开关23d接通，从而能够更快地进行蓄电部3的充电。另外，在天气晴朗从而各太阳能发电模块21的发电电力大的情况下，通过使开关23d断开，从而能够利用一部分(3个或者4个)的太阳能发电模块21的发电电力在不给蓄电部3带来过度的负担的情况下进行蓄电部3的充电。此外，在设置多个开关23d的情况下，既可以同时接通或断开所有的开关23d，也可以分别控制开关的接通/断开。

另外，在该第1实施方式的第2变形例中，虽然在2个太阳能发电模块21所对应的电路上设置了开关23d，但是也可对1个或者3个以上的太阳能发电模块21设置开关23d。例如，也可在图6的4个太阳能发电模块21所对应的电路上分别设置开关23d。这种情况下，可以通过对太阳能发电模块21进行2～5个的任意数量的并联连接而向蓄电部3进行电力供给，并且通过同时断开所有的开关23d，从而可以从1个太阳能发电模块21向蓄电部3进行电力供给。

另外，在图7所示的第1实施方式的第3变形例涉及的发电电力输出部2c中，在并联连接状态下，按照一部分的太阳能发电模块21与其他的太阳能发电模块21及蓄电部3、逆变器4电分离的方式，来构成切换电路部22c。具体而言，在切换电路部22c中未设置从图右侧起与第1个和第2个太阳能发电模块21对应的并联连接用的电路。即、在图7的例子中，在并联连接状态下，构成为仅将3个太阳能发电模块21的发电电力供给至蓄电部3。此外，在图7的例子中，在串联连接状态下，所有(5个)的太阳能发电模块21串联连接并与逆变器4连接。此外，优选相互并联连接的3个太阳能发电模块21与蓄电部3连接，被电分离的剩余的2个太阳能发电模块21也与蓄电部3及逆变器4都分离。在后述的第3实施方式中说明该理由。其中，切换电路部22c是本发明的“切换部”及“切换电路”的一例。

在该第1实施方式的第3变形例中，在蓄电部3充电时，能够抑制给蓄电部3带来的过度负担，并且与不设置开关23d相应地能够简化电路构成。

另外，在图8及图9所示的第1实施方式的第4变形例涉及的发电电力输出部2d中，设置用于进行串联连接状态及并联连接状态的切换以及发电电力输出部2d的连接对象(逆变器4或者蓄电部3)的切换的机械式开关电路26、和用于进行向开关电路26的电流的流入及切断的切换的电子式开关电路27。其中，开关电路26是本发明的“开关电路”及“机械式开关电路”的一例。另外，开关电路27是本发明的“电子式开关电路”的一例。另外，发电电力输出部2d是本发明的“第1发电电力输出部”及“发电电力输出部”的一例。

在该第1实施方式的第4变形例中，切换电路部22d具备：10个开关电路26、5个开关电路27、和1个切换开关26e。开关电路26由机械式继电器开关构成，该机械式继电器开关包括具有接点26a、26b及26c的机械式接点切换部、和接点切换用的线圈(电磁铁)26d。其中，切换电路部22d是本发明的“切换部”及“切换电路”的一例。

与上述第1实施方式同样地，各开关电路26构成为：可将太阳能发电模块21侧的接点26a选择性切换成用于与逆变器4侧连接的接点26b或者用于与蓄电部3侧连接的接点26c。通常，接点26a与接点26b或者接点26c的一方连接，根据伴随向线圈26d的通电而产生的吸引力，进行接点26b或者接点26c的另一方与接点26a的连接(切换)。各开关电路26的线圈26d的一端连接于来自外部电源的电源供给路，并且另一端被接地。因此，各开关电路26构成为：通过从外部电源经由电源供给路供给至各线圈26d的电流，同时进行接点切换。如图8所示，在各开关电路26的接点26a和接点26b连接时，5个太阳能发电模块21相互串联连接，并且该串联连接的5个太阳能发电模块21被连接至逆变器4侧。另外，如图9所示，在各开关电路26的接点26a和接点26c连接时，5个太阳能发电模块21相互并联连接，并且该并联连接的5个太阳能发电模块21被连接至蓄电部3侧。

此外，在各开关电路26的线圈26d与外部电源之间设置了电子式切换开关26e。切换开关26e构成为：根据来自控制部5的控制信号切换向线圈26d的电流的供给及切断。由此，进行基于控制部5的连接状态的切换控制。

5个开关电路27分别由电子式且无接点的FET(场效应晶体管)开关构成，在开关电路26与太阳能发电模块21之间(阳极侧)各设置1个。各开关电路27构成为：基于来自控制部5的控制信号切换向开关电路26的电流的流入及切断。在该第1实施方式的第4变形例中，在控制部5进行各开关电路26的连接切换时，首先使各开关电路27断开(切断)，来切断流向各开关电路26的电流。之后，在由各开关电路27切断了流向各开关电路26的电流的状态下，控制部5通过向切换开关26e输出控制信号，来执行各开关电路26的连接切换。由此，即便在使用机械式开关电路26的情况下，也能在使电流切断的状态下进行开关电路26的接点切换，所以能够提高接点切换时的可靠性，并且能够实现机械式开关电路26的长寿命化。

此外，在上述第1实施方式的第4变形例中，示出了在5个太阳能发电模块21分别设置了合计5个的电子式开关电路27的例子，但是也可将电子式开关电路设置于电路的合流点处。这种情况下，能够减少电子式开关电路的个数，因而能够简化电路构成。

具体而言，如图10及图11所示的第1实施方式的第5变形例涉及的发电电力输出部2e那样，在切换电路部22e中，在来自5个太阳能发电模块21的电流路径(电路)的合流部分设置开关电路271。在此，切换电路部22e的电路构成与图4及图5所示的切换电路部22a相同。即、在该第1实施方式的第5变形例涉及的切换电路部22e中，各太阳能发电模块21相互间的串联连接和并联连接的切换通过机械式开关电路261进行，并且连接对象(逆变器4或者蓄电部3)的切换通过机械式开关电路262进行。在此，在将各太阳能发电模块21以串联连接的方式与逆变器4侧连接时(参照图10)、及将各太阳能发电模块21以并联连接的方式与蓄电部3侧连接时(参照图11)的任何情况下，来自各太阳能发电模块21的电流都通过开关电路262。因而，在切换电路部22e中，在开关电路262的紧前面(太阳能发电模块21侧)的位置处设置1个电子式开关电路271。由此，通过仅设置一个电子式开关电路271，即便在利用机械式开关电路261及262的情况下，也能以切断电流的状态进行开关电路261(262)的接点切换。其中，开关电路261及262是本发明的“开关电路”及“机械式开关电路”的一例。另外，开关电路271是本发明的“电子式开关电路”的一例。另外，发电电力输出部2e是本发明的“第1发电电力输出部”及“发电电力输出部”的一例。另外，切换电路部22e是本发明的“切换部”及“切换电路”的一例。

(第2实施方式)

接着，参照图2、图3及图12，对本发明的第2实施方式涉及的发电系统(太阳能发电系统1a)进行说明。在该第2实施方式中，与重视和电力系统50的协作通常进行串联连接的控制的上述第1实施方式不同，说明重视蓄电部3的充电通常进行并联连接的控制的例子。其中，因为控制部5a的控制以外的构成与图1所示的上述第1实施方式的构成相同，所以在此省略说明。另外，控制部5a是本发明的“控制装置”的一例。

如图12所示，第2实施方式涉及的太阳能发电系统1a的控制部5a具有基于发电电力输出部2的发电量、蓄电部3的充电量、逆变器4的动作状况及预先设定的设定信息等来控制发电电力输出部2的切换电路部22、蓄电部3、AC-DC转换器8及DC-DC转换器11等的功能。具体而言，控制部5a基于蓄电部3的充电量、逆变器4的动作状况及预先设定的设定信息等，判断通过蓄电部3中蓄积的电力是否可以长时间提供向特定负载70供给的电力。其中，所谓通过蓄电部3中蓄积的电力是否可以提供向特定负载70供给的电力的情况，例如相当于蓄电部3为充满电或者接近充满电的充电量的情况、或者特定负载70中的使用电力量少的情况等。控制部5a通过检测蓄电部3的充电量及充电量的变化量，来监视特定负载70中的使用电力量等。

在判断出通过蓄电部3中蓄积的电力可能无法提供向特定负载70供给的电力时，控制部5a通过如图3所示那样切换开关电路23的连接状态而变为并联连接状态，并且将发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧。在判断出通过蓄电部3中蓄积的电力可能无法提供向特定负载70供给的电力时，发电电力输出部2的输出电力被供给至蓄电部3，特定负载70通过蓄电部3的充电电力及发电电力输出部2的输出电力进行驱动。

另外，在判断出通过蓄电部3中蓄积的电力能够提供向特定负载70供给的电力时，控制部5a通过如图2所示那样切换开关电路23的连接状态而变为串联连接状态，并且将发电电力输出部2的连接对象切换成逆变器4侧。这种情况下，发电电力输出部2的输出电力被一般负载60消耗，剩余的电力以逆潮流的方式被送至电力系统50。另外，特定负载70将蓄电部3作为电源而被驱动。

在蓄电部3的充电量变少的情况下，基于发电电力输出部2的发电量及特定负载70的负载量等，作为并联连接状态，按照将发电电力输出部2与蓄电部3侧进行连接的方式对切换电路部22进行切换，并且通过将DC-DC转换器11与蓄电部3侧进行连接，从而进行充电部3的充电及向特定负载70的供电。或者，通过将DC-DC转换器11与电力系统50侧进行连接，从而将电力系统50的电力经由AC-DC转换器8及布线12供给至特定负载70。另外，不仅从电力系统50向特定负载70供电，也可一并进行向蓄电部3的充电。作为该充电电力源，可以采用发电电力输出部2及电力系统50。

在第2实施方式中，如上述构成为：在判断出通过蓄电部3中蓄积的电力可能无法提供向特定负载70供给的电力时，将多个太阳能发电模块21与蓄电部3进行连接，并且通过切换电路部22将多个太阳能发电模块21的连接状态切换成并联连接状态，从而将由被并联连接的多个太阳能发电模块21产生的电力和蓄电部3中蓄积的电力供给至特定负载70；在判断出通过蓄电部3中蓄积的电力可提供向负载供给的电力时，将多个太阳能发电模块21与逆变器4进行连接，并且通过切换电路部22将多个太阳能发电模块21的连接状态切换成串联连接状态，从而将蓄电部3中蓄积的电力供给至特定负载70，同时将由相互串联连接的多个太阳能发电模块21产生的电力经由逆变器4逆潮流至电力系统50。通过采用这种构成，在判断出通过蓄电部3中蓄积的电力可能无法提供向特定负载70供给的电力时，能够将由多个太阳能发电模块21产生的发电电力以适合蓄电部3充电的比较低的电压供给至蓄电部3，并且在充满电的情况或特定负载70中的电力消耗量少的情况等的、判断出通过蓄电部3中蓄积的电力可提供向特定负载70供给的电力时，能够将由多个太阳能发电模块21产生的发电电力以适合向逆变器4输入的比较高的电压供给至逆变器4，从而以逆潮流的方式被送至电力系统50。其结果，较之仅在向蓄电部3充电时使用太阳能发电模块21的情况，能够更加有效地灵活利用太阳能发电模块21的发电电力。

其他效果与上述第1实施方式相同。

(第2实施方式的变形例)

在上述第2实施方式中，构成为可经由布线9及AC-DC转换器8从电力系统50向蓄电部3供给电力，但是在图13所示的第2实施方式的变形例涉及的太阳能发电系统100中，未设置布线9及AC-DC转换器8。通过采用这种构成，可在蓄电部3的充电量下降了的情况下切换至并联侧进行充电，在例如充满电状态或者规定的蓄电量以上的情况下切换成串联侧进行充电。特别是在特定负载70的消耗电力比蓄电部3的蓄电容量小时较为有效。

(第3实施方式)

接着，参照图14，对本发明的第3实施方式涉及的发电系统(太阳能发电系统200)进行说明。在该第3实施方式中，说明不同于上述第1实施方式，还设置了与逆变器4常时连接的发电电力输出部201的例子。

在第3实施方式涉及的太阳能发电系统200中，在上述第1实施方式的构成上，还设置2个与逆变器4常时连接的发电电力输出部201。在发电电力输出部201中，5个太阳能发电模块21串联连接。其中，发电电力输出部201是本发明的“第2发电电力输出部”的一例。另外，1个发电电力输出部2和2个发电电力连接部201相互并联连接，并与逆变器4连接。在太阳能发电系统200中，可以将3个发电电力输出部(1个发电电力输出部2及2个发电电力输出部201)全部与逆变器4进行连接，也可以将2个发电电力输出部201与逆变器4进行连接并且将1个发电电力输出部2与蓄电部3进行连接。此外，在第3实施方式中，在取代发电电力输出部2而利用了图6或者图7所示的发电电力输出部2b或者2c的情况下，在并联连接状态下，优选相互并联连接的太阳能发电模块21与蓄电部3连接，被电分离的太阳能发电模块21(以下称为分离模块)与蓄电部3及逆变器4都分离。下面，说明该理由。即、假设在将分离模块与逆变器4进行连接的情况下，发电电力输出部201和比发电电力输出部201的输出电压小的分离模块同时与逆变器4并联连接。这种情况下，因为发电电力输出部201的输出电压会被拉向分离模块的输出电压，所以会产生整体输出电力的损耗。根据以上理由，优选分离模块与蓄电部3及逆变器4都分离。此外，在后述的第3实施方式的第1变形例及第2变形例中也同样。

在第3实施方式中，如上述，除了设置可切换连接对象的发电电力输出部2之外，还设置与逆变器4常时连接的发电电力输出部201，由此能够将发电电力输出部2的发电电力输出至蓄电部3，同时使发电电力输出部201的发电电力经由逆变器4进行逆潮流。

(第3实施方式的变形例)

在第3实施方式涉及的太阳能发电系统200中，设置了2个与逆变器4常时连接的发电电力输出部201，但是也可如图15所示的第3实施方式的第1变形例的太阳能发电系统250那样，设置3个与逆变器4常时连接的发电电力输出部201。这样，可自由变更发电电力输出部201的数量。

另外，虽然在第3实施方式中设置了与逆变器4常时连接的发电电力输出部201，但是也可在图16所示的第3实施方式的第2变形例的太阳能发电系统300中，设置多个发电电力输出部2。这种情况下，通过由控制部301分别控制各发电电力输出部2的连接对象(蓄电部3或者逆变器4)，能够阶段性调整向蓄电部3输出的电力和逆潮流至电力系统50的电力。例如，也可将3个发电电力输出部2全部与逆变器4或者蓄电部3进行连接，也可将1个发电电力输出部2与逆变器4进行连接并且将2个发电电力输出部2与蓄电部3进行连接，也可将2个发电电力输出部2与逆变器4进行连接并且将1个发电电力输出部2与蓄电部3进行连接。由此，能够进一步有效地灵活利用基于太阳能发电模块21的发电电力。其中，控制部301是本发明的“控制装置”及“控制部”的一例。

另外，在第3实施方式的第1变形例及第2变形例中，特别能够得到以下这种效果。即、能够根据一般负载量及特定负载量适当选择太阳能发电模块的发电量或蓄电部3的容量。例如，在一般负载量多、特定负载量少的情况下，因为蓄电部3的容量少即可，所以能串联并联切换的发电电力输出部可以是少数，能根据各用户的状况进行适当应对。

另外，针对由来自用户侧的逆潮流而导致超过配电线的容许电压这一问题(过电压)，也能够尽可能最大限度地利用太阳能发电模块的发电能力，同时抑制逆潮流量。即、在未设置可串联并联切换的发电电力输出部的系统(在图14的3个发电电力输出部全部不可以串联并联切换的情况下)中，在抑制输出电力时，需要抑制3个发电电力输出部侧的所有的发电量，但是在图14的例子中，通过将1个发电电力输出部的输出切换至蓄电部3侧，从而在不抑制各发电电力输出部的输出的情况下可将向电力系统50侧的输出变为2/3。另外，在图16的例子中，针对过电压这一问题，可以阶段性应对(调整向电力系统50输出的输出电力量)。即、若将发电电力输出部2中的全部发电电力逆潮流至电力系统50则成为过电压，相对于此若使一部分的发电电力不进行逆潮流则不会出现过电压的情况下是有效的。另外，对于切换至并联侧的发电电力输出部，由于也能够对蓄电部3进行充电或者被特定负载70利用，所以能够有效地利用各发电电力输出部。

第3实施方式及其变形例的其他效果与上述第1实施方式相同。

此外，在图14中构成为可对3个发电电力输出部之中的一个进行串联并联切换，在图16中构成为可对3个发电电力输出部的全部进行串联并联切换。在此，对于按照能够串联并联切换的方式来构成多个发电电力输出部之中的几个发电电力输出部，可任意变更。

(第4实施方式)

接着，参照图17，对本发明的第4实施方式涉及的发电系统(太阳能发电系统400)进行说明。在该第4实施方式中，说明在设置有多个发电电力输出部2的上述第3实施方式的第2变形例的基础上，还设置对流向蓄电部3的电流值进行测定的电流测定部，并基于所测定的电流值来进行各发电电力输出部2的连接对象(蓄电部3或者逆变器4)的切换控制的例子。另外，在该第4实施方式中，说明设置对发电电力输出部2的电压进行检测的电压检测部，并基于电压检测部的检测结果来进行切换电路部22的动作确认的例子。

在第4实施方式涉及的太阳能发电系统400中，设置了相互并联连接的多个(3个)发电电力输出部2和被并联连接的多个(3个)蓄电部3。与上述第3实施方式的第2变形例同样地，控制部401可以分别控制各发电电力输出部2的发电电力的输出对象(蓄电部3或者逆变器4)的切换。另外，在这些发电电力输出部2与蓄电部3之间，连接着充放电开关部402。此外，在该第4实施方式中，虽然说明了设置3个发电电力输出部2和3个蓄电部3的例子，但是也可如上述那样任意变更发电电力输出部2的数量及蓄电部3的数量。另外，控制部401是本发明的“控制装置”的一例。

充放电开关部402具备：电流/电压测定部403、充电用开关404、电流测定部405、以及放电用开关406。充放电开关部402具有切换蓄电部3和各发电电力输出部2之间的连接及切断、并且切换蓄电部3和特定负载70之间的连接及切断的功能。因此，充放电开关部402具有切换从发电电力输出部2向蓄电部3的充电侧回路的开闭、及从蓄电部3向特定负载70的放电侧回路的开闭的功能。在充电侧回路及放电侧回路中，分别设置了将3个蓄电部3并联连接的充电侧支路407及放电侧支路408。其中，电流/电压测定部403是本发明的“电流测定部”及“电压检测部”的一例。另外，充电用开关404是本发明的“充电用开关电路”的一例。

另外，在这些充电侧支路407及放电侧支路408中，分别设置了用于防止电流逆流的二极管409及410。由此，在充电时，仅从发电电力输出部2流向蓄电部3的电流流过充电侧支路407，在放电时，仅从蓄电部3流向特定负载70的电流流过放电侧支路408。

电流/电压测定部403具有对从发电电力输出部2流向蓄电部3的电流值及电压值进行测定的功能。电流/电压测定部403较之3个充电侧支路407而设置于发电电力输出部2侧的位置。因而，在电流/电压测定部403中，测定出将经由3个充电侧支路407流过蓄电部3侧的电流值合计后的电流值。

充电用开关404设置于充电侧支路407与电流/电压测定部403之间，具有切换蓄电部3和各发电电力输出部2之间的连接及切断(充电用回路的开闭)的功能。其构成为基于控制部401的控制信号进行充电用开关404的开闭(连接及切断)。此外，放电用开关406具有基于控制部401的控制信号来切换蓄电部3和特定负载70之间的连接及切断(放电用回路的开闭)的功能。

电流测定部405具有分别测定在充电侧支路407分支后的3个蓄电部3中分别流过的电流值的功能。因此，在第4实施方式中，在充电侧支路407中根据3个蓄电部3分别各设置1个合计3个的电流测定部405。

在对蓄电部3进行充电的情况下，由控制部401使充电用开关404接通，并且将1个或者多个发电电力输出部2的输出对象切换至蓄电部3侧。其结果，发电电力输出部2的输出电力经由电流/电压测定部403、充电用开关404、充电侧支路407及各电流测定部405供给至各个蓄电部3。另一方面，在从蓄电部3向特定负载70放电的情况下，由控制部401使放电用开关406接通，由此经由放电侧支路408、放电用开关406及DC-DC转换器11进行向特定负载70的电力供给。

在第4实施方式中，控制部401从电流/电压测定部403或者电流测定部405取得在充电时流向蓄电部3的电流值(测定结果)。并且，在所测定的电流值为各蓄电部3的额定电流以下的情况下，控制部401控制充电用开关404将发电电力输出部2和蓄电部3进行连接、并且将发电电力输出部2和蓄电部3侧进行连接。另外，在所测定的电流值比各蓄电部3的额定电流大的情况下，控制部401基于测定结果控制充电用开关404将发电电力输出部2和蓄电部3切断、并且将发电电力输出部2和逆变器4侧进行连接。此时，控制部401构成为：通过分别控制发电电力输出部2的连接对象，由此根据流向蓄电部3的电流值来控制与蓄电部3连接的(进行电力供给的)发电电力输出部2的数量。

再有，在第4实施方式中，控制部401与显示部411及操作部412进行连接。控制部401构成为：可以向显示部411输出规定的显示画面，并且经由操作部412接受用户的操作输入。在该第4实施方式中，控制部401构成为：进行太阳能发电系统400在起动时的切换电路部22的动作确认处理。具体而言，控制部401基于由电流/电压测定部403检测出的电压，进行各太阳能发电模块21的串联连接及并联连接的切换动作、和发电电力输出部2的连接对象(逆变器4及蓄电部3)的切换动作的检查处理。该确认处理的详细内容在后面叙述。

此外，第4实施方式的其他构成与上述第3实施方式的第2变形例相同。

接着，参照图17及图18，对第4实施方式涉及的太阳能发电系统400的蓄电部3在充电时的发电电力输出部2的连接切换处理进行说明。其中，尽管发电电力输出部2的数量N可任意变更，但是在这里说明设置了N＝3个的发电电力输出部2的情况。

首先，在蓄电部3的充电量为规定以下的情况下，开始向蓄电部3充电。在充电开始之后，在图18的步骤S1中，由控制部401接通(闭合)充电用开关404。由此，若将发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧，则能够开始充电。

在步骤S2中，控制部401将与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i设置为“1”。然后，在步骤S3中，控制部401进行切换电路部22的切换操作，由此第1个(i＝1)发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧。其结果，从被连接的发电电力输出部2向蓄电部3侧供给电力，开始充电。此时，如图17所示，在电流/电压测定部403中测定流向3个蓄电部3的电流的合计值，在各电流测定部405中测定流向所对应的各个蓄电部3的电流值。接着，在步骤S4中，通过控制部401开始经过时间的测量。关于该经过时间在后面叙述。

在步骤S5中，通过控制部401取得所测定的电流值。在此，在从电流/电压测定部403取得电流值的情况下，通过所测定的电流值除以被并联连接的蓄电部3的数量N(在这里为N＝3)，由此取得电流值。另外，在从各电流测定部405取得电流值的情况下，直接获取所测定的电流值。

在步骤S6中，通过控制部401判断所取得的电流值是否为蓄电部3的额定电流值以下。在所取得的电流值为额定电流值以下的情况下，进入步骤S7。此外，在从各电流测定部405取得电流值的情况下，在各电流测定部405取得的所有电流值都为蓄电部3的额定电流值以下时，进入步骤S7，只要在各电流测定部405取得的所有电流值中的一个超过了蓄电部3的额定电流值，则进入步骤S1。

在步骤S7中，通过控制部401判断自步骤S4中的经过时间测量开始之后是否经过了一定时间(例如2分钟)。在未经过一定时间的情况下，返回到步骤S5，再次取得电流值，并且在步骤S6中进行与额定电流值的比较。若未超过额定电流值、且经过了一定时间，则进入步骤S8。即、通过在一定时间的期间内循环步骤S5～S7，从而确认因天气变动等变化的发电电力输出部2的输出(电流值)在一定时间的期间内未连续超过额定电流。

在直到经过一定时间为止的期间内所取得的电流值未超过蓄电部3的额定电流的情况下，在步骤S8中判断是否能够将发电电力输出部2切换成蓄电部3侧。具体而言，在设置了N个发电电力输出部2的情况下，判断与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i是否小于发电电力输出部2的总数N(i＜N？)。在与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i和N相一致的情况下，因为无法将在此以上的发电电力输出部2切换成蓄电部3侧，所以返回到步骤S4。

在能够将发电电力输出部2切换成蓄电部3侧的情况下，进入步骤S9，通过控制部401对与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i相加“1”(i＝i+1)。然后，在步骤S10中，控制部401进行切换电路部22的切换操作，由此将1个发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧。之后，返回到步骤S4，经过时间测量被复位，再次开始时间测量。这样，在流过蓄电部3侧的电流值在一定时间的期间内没有持续地超过蓄电部3的额定电流的情况下，每经过一定时间，就将发电电力输出部2的连接对象一个一个地切换成蓄电部3侧。

另一方面，在步骤S5中取得的电流值超过了额定电流的情况下，从步骤S6进入到步骤S11，充电用开关404被断开(切断)。因此，在步骤S5～S7的循环中确认在一定时间的期间内电流值没有持续地超过额定电流时，在取得了超过额定电流的电流值的情况下，蓄电部3和发电电力输出部2之间的连接瞬时被切断。由此，可以抑制超过额定电流的电流流过蓄电部2。

在充电用开关404被断开之后，控制部401进行切换电路部22的切换操作，由此将第i个发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧。其结果，在1个发电电力输出部2与蓄电部3侧连接的情况下(i＝1)，所有的发电电力输出部2与逆变器4侧连接。在2个以上的发电电力输出部2与蓄电部3侧连接的情况下(i＝2以上)，其中一个发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧。

接着，在步骤S13中，通过控制部401对与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i减去“1”(i＝i-1)。然后，在步骤S14中，接通在步骤S11中被断开(切断)的充电用开关404。之后，返回到步骤S4，经过时间测量被复位，再次开始时间测量。这样，在流过蓄电部3侧的电流值超过了蓄电部3的额定电流的情况下，将发电电力输出部2的连接对象一个一个地切换成逆变器4侧。其中，在电流值超过了蓄电部3的额定电流的情况下，由于不用等待一定时间的经过就将发电电力输出部2的连接对象切换成逆变器4侧，因而在从步骤S14返回到步骤S4之后，在仍检测到超过额定电流的电流值的情况下，发电电力输出部2的连接对象瞬时被切换成逆变器4侧。因此，即便在多个(例如N个)发电电力输出部2与蓄电部3连接的情况下，在检测到超过额定电流的电流值时，直至所检测的电流值变为蓄电部3的额定电流以下为止连续地将发电电力输出部2的连接对象切换成逆变器4侧。

此外，在所有的发电电力输出部2的连接对象切换成逆变器4侧的情况下(i＝0的情况)，由于电流未流向蓄电部3，所以所取得的电流值为0。因此，在步骤S6中判断出所取得的电流值始终为额定电流以下。其结果，在经过一定时间之后，经过步骤S8～S10将第1个发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧。

通过持续执行以上处理，来实施第4实施方式涉及的太阳能发电系统400的蓄电部3在充电时的发电电力输出部2的连接切换处理。

在第4实施方式中，如上述，基于电流/电压测定部403或者各电流测定部405的测定结果，进行基于切换电路部22的发电电力输出部2的连接对象的切换(太阳能发电模块21的并联及串联连接的切换)。由此，根据流向蓄电部3的电流值能够切换蓄电部3和发电电力输出部2(太阳能发电模块21)之间的连接，所以能够抑制在蓄电部3充电时流过缩短蓄电部3寿命这种的过度电流的情况。因而，能实现蓄电部3的长寿命化。

此外，在第4实施方式中，只要设置电流/电压测定部403和电流测定部405中的其中一方即可。在仅设置电流/电压测定部403的情况下，由于能够一并测定被并联连接的多个蓄电部3中流过的电流，所以可以简化装置构成。另一方面，在设置电流测定部405的情况下，能够基于被并联连接的各蓄电部3中实际上分别流过的电流值，进行发电电力输出部2(太阳能发电模块21)的连接切换。即、能够进行反映出各蓄电部3的个体差异的更加严密的连接切换。因此，能够更加可靠地抑制在蓄电部3中流过过度电流的情况。

另外，在第4实施方式中，如上述，在由电流/电压测定部403或者各电流测定部405测定出的电流值为额定电流以下的情况下，控制部401控制切换电路部22将发电电力输出部2切换成蓄电部3侧，并且在测定出的电流值大于额定电流的情况下，控制部401控制切换电路部22将发电电力输出部2切换成逆变器4侧。通过采用这种构成，因为在测定出的电流值超过额定电流的情况下，将发电电力输出部2切换成逆变器4侧，所以能够抑制在蓄电部3中流过过度电流的情况，并且能够将基于发电电力输出部2的发电电力从逆变器4侧向一般负载60供给，将剩余电力以逆潮流方式送至电力系统50。其结果，既能抑制在蓄电部3中流过过度电流的情况，又能有效地利用基于发电电力输出部2的发电电力。

另外，在第4实施方式中，如上述那样构成为：在由电流/电压测定部403或者各电流测定部405测定出的电流值为额定电流以下的情况下，控制部401通过充电用开关404将发电电力输出部2和蓄电部3进行连接，并且将发电电力输出部2的输出对象切换成蓄电部3侧。另外，在由电流/电压测定部403或者各电流测定部405测定出的电流值比额定电流大的情况下，控制部401构成为通过充电用开关404将发电电力输出部2和蓄电部3切断，并且将发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧。通过采用该构成，因为除了能够进行发电电力输出部2的输出对象的切换之外，还能够进行基于充电用开关404的发电电力输出部2和蓄电部3之间的连接及切断，所以在流过蓄电部3的电流超过了额定电流的情况下，能够立刻将发电电力输出部2和蓄电部3切断。其结果，能够更加可靠地抑制在蓄电部3中流过过度电流的情况。

另外，在第4实施方式中，如上述那样构成为：控制部401基于电流/电压测定部403或者各电流测定部405的测定结果(电流值)来控制与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量(i)。通过采用这种构成，能够基于测定结果(电流值)阶段性调节向蓄电部3侧供给的电力。由此，即便根据天气变动等外部原因导致发电电力输出部2的输出变动的情况下，也能够对蓄电部3进行适当的电力供给。

此外，在第4实施方式中，通过将多个(3个)蓄电部3进行并联连接，由此能够抑制在充电时各个蓄电部3中流过的电流值变大的情况。因而，在太阳能发电系统400中，即便在因天气变动等导致发电电力输出部2的输出变动的情况下，流过蓄电部3的电流值也难以超过额定电流。

接着，参照图17、图19及图20，对第4实施方式涉及的太阳能发电系统400在起动时的串联/并联切换确认处理进行说明。串联/并联切换确认处理是作为用户在太阳能发电系统400被起动时进行的系统错误检查的一部分而实施的。串联/并联切换确认处理是针对各发电电力输出部2确认基于切换电路部22的太阳能发电模块21的并联/串联切换动作、及发电电力输出部2的连接对象的切换动作是否正常发挥功能的处理。

首先，在图19的步骤S21中，通过控制部401断开充电用开关404。接着，在步骤S22中，控制部401进行切换电路部22的切换操作，由此将所有(3个)的发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧。此时，发电电力输出部2的各太阳能发电模块21相互串联连接。之后，在步骤S23中，通过电流/电压测定部403取得发电电力输出部2的电压值(串联)。此外，如图17所示，因为电流/电压测定部403设置在蓄电部3侧，所以若输出对象的切换正常，则所取得的电压值为0V。

接着，为了分别进行各发电电力输出部2的切换动作确认，进行第k个发电电力输出部2的切换动作确认。因此，在步骤S24中，为了进行最初的发电电力输出部2的切换动作确认，通过控制部401将k的值设置成“1”。之后，在步骤S25中，控制部401进行切换电路部22的切换操作，由此将第k个发电电力输出部2的输出对象切换成蓄电部3侧。此时，被切换的发电电力输出部2的各太阳能发电模块21相互并联连接。

之后，在步骤S26中，通过电流/电压测定部403取得发电电力输出部2的电压值。此外，如图17所示，虽然充电用开关404维持断开状态，但是因为电流/电压测定部403较之充电用开关404而设置在发电电力输出部2侧，所以若输出对象的切换正常，则所取得的电压值为发电电力输出部2的开放端电压。

在这里，在步骤S27中，通过控制部401将在步骤S26中取得的电压值显示于显示部411，并且向用户询问是否执行检查。具体而言，如图20所示，“PV VOLTAGE***V”(“****”为电压值)这一消息、光标(“＞箭头”)、“SKIP？”及“CHECK？”这样的选项被显示于显示部411。用户选择是按下操作部412的按键执行检查还是跳过检查。

在步骤S28中，通过控制部401判断是否执行检查。即、判断是否由用户经由操作部412输入了进行检查的指示。其结果，在由用户选择了“CHECK”的情况下，进入步骤S29，实施输出对象切换至蓄电部3侧的第k个发电电力输出部2的检查。

在步骤S29中，通过控制部401判断在步骤S23中取得的电压(串联)是否为0V、且在步骤S26中取得的电压(并联)是否不为0。如上述，因为在步骤S23中取得的电压(串联)是将所有的发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧时的电压，所以若输出对象的切换正常，则电压值为0。另外，在步骤S26中取得的电压(并联)是将第k个发电电力输出部2切换成蓄电部3侧之后检测到的电压。因此，若将第k个发电电力输出部2切换成蓄电部3侧的动作正常进行，则电压值成为第k个发电电力输出部2的开放端电压。由此，判断将第k个发电电力输出部2的输出对象从逆变器4侧切换成蓄电部3侧的动作是否正常。在该步骤S29中，在电压(串联)不是0V的情况、或者电压(并联)为0的情况下，因为可能没有正常地进行切换动作，所以被判断为异常，处理结束(转移至异常检测时的错误处理)。在电压(串联)为0V、且电压(并联)不是0V的情况下，确认出正常执行了切换，然后进入步骤S30。

此外，如图20所示，在用户指示了“SKIP”的情况下，不经由步骤S29，从步骤S28进入到步骤S30。这是由于例如在夜间起动了太阳能发电系统400的情况下，各太阳能发电模块21不进行发电，所以不检测发电电力输出部2的电压。这种情况下，由于电压(并联)为0V，所以在步骤S29中判断为异常。因此，显示在步骤S27中检测出的电压值并且询问用户是否进行检查，由此在用户确认出在夜间起动了太阳能发电系统400进而在显示部411显示的电压值为0V的情况下，对操作部412进行操作，跳过串联/并联切换确认处理即可。

在步骤S30中，将第k个发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧。其结果，返回到所有的发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧的状态。然后，在步骤S31中，通过电流/电压测定部403取得电压值(串联)。

接着，在步骤S32中，通过控制部401判断在步骤S31中取得的电压值(串联)是否为0V。如上述，在所有的发电电力输出部2的输出对象切换成逆变器4侧的状态下，由电流/电压测定部403检测的电压值(串联)为0V。因此，若将第k个发电电力输出部2从蓄电部3侧切换成逆变器4侧的动作正常进行，则电压值为0V。在电压值(串联)不为0V的情况下，因为可能没有正常地进行切换动作，所以判断为异常(转移至异常检测时的错误处理)。在电压(串联)为0V的情况下，确认出切换正常执行，然后进入到步骤S33。此外，在该步骤S32中，即便在夜间太阳能发电系统400起动的情况下(发电电力输出部2的电压为0V的情况下)，也不会判断为异常，所以不必如上述步骤S29那样基于用户的操作指示进行跳过。

如上述，对于第k个发电电力输出部2，在步骤S29中检查将输出对象从逆变器4侧向蓄电部3侧切换的动作，在步骤S32中检查将输出对象从蓄电部3侧向逆变器4侧切换的动作。之后，在步骤S33中，通过控制部401判断是否对所有(N个)的发电电力输出部2进行了切换动作的检查。在存在未检查的发电电力输出部2的情况下(k＜N的情况下)，进入到步骤S34，对k加“1”(k＝k+1)。然后，返回到步骤S25，执行针对下一个发电电力输出部2(第k+1个)的切换动作检查。在没有判断为异常最后的发电电力输出部2的检查完成的情况下(k＝N的情况下)，在步骤S33中判断为正常，结束串联/并联切换确认处理。

在第4实施方式中，如上述那样构成为：控制部401可以基于由电流/电压测定部403检测出的电压，进行基于切换电路部22的连接状态的切换动作确认处理。通过采用这种构成，能够在确认了发电电力输出部2的输出对象的切换、和串联连接及并联连接的切换正常进行的基础上，使系统工作。其结果，能够提高可切换向蓄电部3的充电及向逆变器4(电力系统50及一般负载60)侧的电力供给的太阳能发电系统400的可靠性。

此外，第4实施方式的其他效果与上述第3实施方式相同。

(第4实施方式的变形例)

在上述第4实施方式中，示出了构成为可针对各个发电电力输出部2中包含的5个太阳能发电模块21一并进行3个发电电力输出部2的连接对象的切换的例子，但是也可构成为如图21所示的第4实施方式的第1变形例那样，利用发电电力输出部2b(参照图6)切换5个太阳能发电模块21的各个模块和蓄电部3之间的连接及切断。此外，在该第4实施方式的第1变形例中，在发电电力输出部2b的4个太阳能发电模块21中设置了开关23d。

在该第4实施方式的第1变形例涉及的太阳能发电系统450中，设置了2个发电电力输出部2和具有开关23d的1个发电电力输出部2b。由此，如上述第4实施方式示出的那样，通过控制部451可以基于电流/电压测定部403的测定结果分别切换合计3个的发电电力输出部2(发电电力输出部2b)的发电电力的输出对象。再有，在该第4实施方式的第1变形例中构成为，控制部451进行开关23d的切换控制，由此可以分别切换发电电力输出部2b的5个太阳能发电模块21的各个模块和蓄电部3之间的连接。由此，可以从被并联连接的2～5的任意数量的太阳能发电模块21向蓄电部3进行电力供给，并且可以从1个太阳能发电模块21向蓄电部3进行电力供给。其中，控制部451是本发明的“控制装置”的一例。

另外，在太阳能发电系统450中，仅设置1个蓄电部3。因此，不同于上述第4实施方式，在太阳能发电系统450的充放电开关部452中，未设置充电侧支路407、电流测定部405及放电侧支路408等。

在第4实施方式的第1变形例涉及的太阳能发电系统450中，例如即便在将1个发电电力输出部2b的输出对象切换成蓄电部3侧时，流过蓄电部3的电流值超过了蓄电部3的额定电流的情况下，通过切换与蓄电部3连接的太阳能发电模块21的数量，从而可以更精细地调节向蓄电部3侧供给的电力。特别是在仅设置1个蓄电部3的这种情况下，较之3个蓄电部3被并联连接的上述第4实施方式，因为在蓄电部3中易于流过较大电流，所以是有效果的。此外，关于该太阳能发电模块21的切换(连接数的增减)，也可适用于与图18所示的切换处理同样的处理。

另外，在上述第4实施方式中，虽然示出了设置电流/电压测定部403及3个电流测定部405的例子，但是也可如图22所示的第4实施方式的第2变形例那样，利用具备电流测定部503的蓄电单元502。

在该第4实施方式的第2变形例涉及的太阳能发电系统500中，设置了与充放电开关部505并联连接的3个蓄电单元502。各蓄电单元502分别具备：蓄电部3、电流测定部503、以及通信部504。电流测定部503构成为可测定流过蓄电部3的电流值。另外，通信部504构成为可与太阳能发电系统500的控制部501相互进行通信。由此，控制部501通过与通信部504之间的通信，可以取得电流测定部503的测定结果(电流值)或蓄电部3的剩余容量等的、与蓄电单元502相关的各种信息。

在该第4实施方式的第2变形例中，因为控制部50可以经由通信部504取得流过蓄电部3的电流值，所以无需在充放电开关部402中设置电流/电压测定部403及电流测定部405。因此，通过利用内置有电流测定部503及通信部504的蓄电单元502，从而能够简化充放电开关部505的构成。

此外，在该第4实施方式的第2变形例中，逆变器4和电力系统50未进行连接，逆变器4仅与一般负载60进行连接。因此，该太阳能发电系统500构成为不将发电电力输出部2的发电电力逆潮流至电力系统50侧，将发电电力输出部2的发电电力仅供给至一般负载60。这样，也可以不将发电电力输出部2的发电电力逆潮流至电力系统50侧，而将发电电力输出部2的发电电力仅供给至设施内的设备(一般负载60)。

(第5实施方式)

接着，参照图17、图21、图22及图23，对本发明的第5实施方式涉及的发电系统(太阳能发电系统)的发电电力输出部2的切换控制进行说明。在该第5实施方式中，说明在构成为基于测定出的电流值是否超过蓄电部3的额定电流来进行发电电力输出部2和蓄电部3之间的连接切换控制的上述第4实施方式的基础上，构成为计算在将发电电力输出部2切换成蓄电部3侧的情况下预测到的预测电流值，并基于该预测电流值进行发电电力输出部2的切换控制的例子。

以下，对第5实施方式涉及的太阳能发电系统的蓄电部3在充电时的发电电力输出部2的连接切换处理进行说明。此外，作为太阳能发电系统的装置构成，因为可以是第4实施方式(参照图17)、第4实施方式的第1变形例(参照图21)及第2变形例(参照图22)中的其中一个构成，所以在这里表示将第5实施方式涉及的太阳能发电系统的连接切换处理应用于图17所示的太阳能发电系统400的例子。

首先，在图23的步骤S41中，接通(闭合)充电用开关404。由此，若将发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧，则能够开始充电。

在步骤S42中，控制部401将与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i设置成“1”。然后，在步骤S43中，通过控制部401将第1个(i＝1)发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧。其结果，从被连接的发电电力输出部2向蓄电部3侧供给电力，以开始充电。此时，在电流/电压测定部403及各电流测定部405中，测定流向蓄电部3的电流值。接下来，在步骤S44中，通过控制部401开始测量经过时间。

在步骤S45中，通过控制部401将用于计算预测电流值的最大电流值设置成“0”。接着，在步骤S46中，通过控制部401取得由电流/电压测定部403或者各电流测定部405测定出的电流值。

在步骤S47中，通过控制部401判断所取得的电流值是否为蓄电部3的额定电流值以下。在所取得的电流值为额定电流值以下的情况下，进入到步骤S48，在所取得的电流值超过了额定电流值的情况下，转移至步骤S57。此外，在从各电流测定部405中取得电流值的情况下，在各电流测定部405中取得的所有电流值都为蓄电部3的额定电流值以下时，进入到步骤S48，只要在各电流测定部405取得的所有电流值中的一个超过了蓄电部3的额定电流值，则进入步骤S57。

因为步骤S57～步骤S60的处理是与上述第4实施方式的步骤S11～S14相同的处理，所以在此省略说明。

在步骤S48中，通过控制部401判断所取得的电流值是否大于最大电流值。在所取得的电流值大于最大电流值的情况下，进入到步骤S49，控制部401将该电流值设置为最大电流值。在所取得的电流值为最大电流值以下的情况下，不设置该电流值，而进入到步骤S50。

在步骤S50中，判断自步骤S24中的经过时间测量开始之后是否经过了一定时间(例如2分钟)。在未经过一定时间的情况下，返回到步骤S46。若经过了一定时间，则进入到步骤S51。因此，通过在一定时间的期间内循环步骤S46～S50，从而确认电流值在该一定时间的期间内未持续地超过额定电流，并且在一定时间的期间内所取得的电流值的最大值(最大电流值)被设置为最大电流值。此外，如上述，因为在检测到超过了蓄电部3的额定电流的电流值的情况下，转移至步骤S57～S60，所以不会设置最大电流值。即、最大电流值在未超过额定电流的情况下成为由电流/电压测定部403或者各电流测定部405取得的最大的电流值。

在直到经过一定时间为止的期间内所取得的电流值未超过蓄电部3的额定电流的情况下，在步骤S51中判断是否能够将发电电力输出部2切换成蓄电部3侧(i＜N？)。在与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i和N相一致的情况下，因为无法将在此以上的发电电力输出部2切换成蓄电部3侧，所以返回到步骤S44。

在与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i小于N的情况下(仍未切换的情况下)，进入到步骤S52，判断是否将所有的发电电力输出部2与逆变器4侧进行了连接(i＝0？)。在有与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的情况下，进入到步骤S53，基于由电流/电压测定部403或者各电流测定部405测定出的最大电流值，进行预测电流值的计算。

在该步骤S53中，通过控制部401计算预测电流值＝最大电流值+(最大电流值÷i)。即、若假设各发电电力输出部2的输出电力相同，则例如在2个发电电力输出部2与蓄电部3侧连接的情况下(i＝2)，将第3个发电电力输出部2与蓄电部3侧进行连接时，电流值被预测为仅增加了(电流值÷2)、即(电流值为(1+1/i＝3/2)倍)。在此，因为想要判断在将下一个发电电力输出部2与蓄电部3侧进行连接的情况下是否超过蓄电部3的额定电流，所以能够将在规定时间内测定出的最大电流值用于预测电流值的计算。由此，在将下一个发电电力输出部与蓄电部3侧进行连接的情况下，预测出最大预测电流值程度的电流流过蓄电部3。

计算出预测电流值之后，进入到步骤S54，通过控制部401判断计算出的预测电流值是否为蓄电部3的额定电流以下。在预测电流值超过额定电流的情况下，因为在将下一个发电电力输出部2与蓄电部3侧进行连接时电流值超过额定电流的可能性高，所以不将发电电力输出部2切换成蓄电部3侧，而返回到步骤S44。

另一方面，在步骤S54中判断出预测电流值为额定电流以下的情况下，进入到步骤S55，对与蓄电部3侧连接的发电电力输出部2的数量i加“1”，在步骤S56中将相加后的第i个发电电力输出部2切换成蓄电部3侧。此外，在步骤S52中判断出所有的发电电力输出部2都与逆变器4侧连接(i＝0)的情况下，因为电流未流过蓄电部3侧，所以不进行预测电流值的计算，而进入到步骤S55及S56(第1个发电电力输出部2切换成蓄电部3侧)。

然后，返回到步骤S44，经过时间测量被复位，再次开始时间测量。另外，在步骤S45中最大电流值也被复位(设置为“0”)。

通过持续执行以上处理，来实施第5实施方式涉及的太阳能发电系统的蓄电部3在充电时的发电电力输出部2的连接切换处理。

在第5实施方式中，如上述，基于电流/电压测定部403或者各电流测定部405的测定结果，计算在将发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧时流向蓄电部3的预测电流值，并且基于预测电流值判断是否将发电电力输出部2切换成蓄电部3侧。通过采用这种构成，从而在能够预先预测到将发电电力输出部2的连接对象切换成蓄电部3侧时会超过蓄电部3的额定电流的情况下，不进行连接对象的切换即可。因此，能够减少不必要的切换动作，提高系统的可靠性，并且在超过蓄电部3的额定电流(预测出)的情况下，因为能够预先防止在蓄电部3中流过过大电流的情况，所以能够实现蓄电部3的长寿命化。

此外，第5实施方式的其他效果与上述第4实施方式相同。

另外，本次公开的实施方式在所有方面仅是例示，应该认为并不是限制性的。本发明的范围通过本发明要保护的范围示出而不是上述实施方式的说明，并且也包括在与本发明要保护的范围同等的意思及范围内的所有变更。

例如，在上述第1～第3实施方式及它们的变形例中，说明了由太阳能发电模块21进行发电的例子，但是本发明并不限定于此，作为发电模块也可采用其他直流发电装置或风力发电装置等利用其他自然能源进行发电的发电模块。

另外，在上述第1～第3实施方式及它们的变形例中，示出了作为蓄电部3而采用锂离子电池或镍氢电池等蓄电池的例子，但是本发明并不限定于此，也可采用其他的2次电池。另外，作为本发明的“蓄电部”的一例，也可取代蓄电池而采用电容器。

另外，在上述第1～第3实施方式及它们的变形例中，说明了蓄电部3的电压为48V的例子，但是本发明并不限定于此，也可采用48V以外的电压。其中，作为蓄电部的电压优选约60V以下，但也可在考虑特定负载70的额定电压、布线内的电力损耗等的基础上选择适当的电压。

另外，在上述第1～第3实施方式中，说明了在将发电电力输出部2与蓄电部3侧进行连接时，将5个太阳能发电模块21的全部模块进行并联连接的例子，但是本发明并不限定于此，可在仅将5个之中的一部分太阳能发电模块进行并联连接的状态下，将发电电力输出部与蓄电部侧进行连接。另外，也可在将一部分的太阳能发电模块进行并联连接的状态下，将发电电力输出部与蓄电部3侧进行连接，在将其他的太阳能发电模块进行串联连接的状态下，将发电电力输出部与逆变器4侧进行连接。例如，在图24及图25所示的例子的发电电力输出部2f中，按照在串联连接状态下将5个太阳能发电模块21进行串联连接并输出至逆变器4侧，在并联连接状态下将3个太阳能发电模块21进行串联连接并输出至逆变器4侧并且将2个太阳能发电模块21进行并联连接并输出至蓄电部3侧的方式来控制切换电路部22f。在这种情况下，应该在逆变器4的可输入范围内调整被串联连接的太阳能发电模块21的数量。另外，在图26及图27所示的例子的发电电力输出部2g中，按照在串联连接状态下将6个太阳能发电模块21进行串联连接并输出至逆变器4侧，在并联连接状态下将串联连接了3个太阳能发电模块21的2组相互并联连接并输出至蓄电部3侧的方式来控制切换电路部22g。这样，通过变更多个太阳能发电模块的连接方式(串联连接、并联连接或者其组合)，从而可以将相对于蓄电部3的标称电压的值而言适合的电压的电力输入至蓄电部3。作为一例，说明采用了标称最大输出动作电压约60V的太阳能发电模块的情况、蓄电部的标称电压为96V的情况。在该情况下，如前述，优选将蓄电部3的标称电压选择为标称最大输出动作电压的70％以上90％以下，所以优选向蓄电部输出的输出电压约120V。因此，采用4个太阳能发电模块。因而，在向逆变器侧进行连接的情况下，通过将4个太阳能发电模块串联连接，而以约240V的电压进行输出，并且在向蓄电部侧进行输出的情况下通过将串联连接2个太阳能发电模块的2组进行并联连接，而以约120V的电压进行输出。

另外，在上述第1～第3实施方式及它们的变形例中，说明了“电力转换器”的一例是将直流转换成交流的逆变器4的例子，但是本发明并不限定于此，也可是进行直流-直流转换的(将直流电压进行升压或降压)DC-DC转换器、进行交流-交流转换的(转换交流频率)交变转换器。此外，所谓进行交流-交流转换的情况，例如是采用风力发电等产生交流电力的发电模块的情况。

另外，在上述第1～第3实施方式及它们的变形例中，说明了设置1个蓄电部3的例子，但是本发明并不限定于此，也可设置多个蓄电部3。另外，也可将多个蓄电部进行串联或者并联连接。

另外，在上述第1～第3实施方式及它们的变形例中，说明了逆变器4与电力系统50连接的例子，但是本发明并不限定于此，也可不与电力系统50进行连接。另外，也可在用户布线和电力系统之间的连接点附近设置用于限制逆潮流的逆潮流防止装置。这种情况下，能够省略二极管10。

另外，也可在蓄电部3中设置用于抑制过充电/过放电等的控制装置。再者，还可以经由这种控制装置与蓄电部3和发电电力输出部2或特定负载70进行连接。

另外，关于用于驱动开关23的电源，例如既可采用从蓄电部3供给用于驱动切换电路部22的开关23的电力，通过该电力切换开关23的构成，也可以采用在供给来自电力系统50的电力的情况下利用该电力与串联侧连接，在电力系统50停电而不向切换电路部22供给电力的情况下自动切换成并联侧的构成。无论在哪种构成中，都可在停电时切换成并联侧。

另外，作为串联并联的连接方法的一例也可构成为切换成串联连接状态和并联连接状态，其中，串联连接状态是多个发电模块(太阳能发电模块21)的至少一部分相互串联连接、且多个发电模块与逆变器连接，并联连接状态是被串联连接的发电模块的至少一部分相互并联连接、且被并联连接的发电模块与蓄电部连接。

另外，在上述第1实施方式的第4及第5变形例中，说明了“机械式开关电路”的一例是包括接点切换部和线圈的继电器开关的例子，但是本发明并不限定于此。若机械式开关电路是机械式切换接点的类型的开关，则也可以是继电器开关以外的其他开关电路。

另外，在上述第1实施方式的第4及第5变形例中，说明了“电子式开关电路”的一例是FET开关的例子，但是本发明并不限定于此。若电子式开关电路是无接点且可电子式进行切换的开关，则也可以是FET开关以外的双极型晶体管等其他开关元件、或组合了多个半导体元件的开关电路。

另外，在上述第4及第5实施方式中，说明了构成为在发电电力输出部2的连接切换处理中一个一个地切换发电电力输出部2的例子，但是本发明并不限定于此。在本发明中，也可一次切换多个发电电力输出部。另外，例如也可将一次切换的发电电力输出部的数量增加为1、2、4、8、……。

另外，在上述第4实施方式中，示出了以如下方式构成的例子，在基于切换电路部22的连接状态的切换动作确认处理中夜间等无法检测发电电力输出部2的电压值的情况下，将电压值显示于显示部411，并且向用户询问是否执行检查，但是本发明并不限定于此。例如，也可以构成为：采用设置照度计，基于测定出的照度来判断是否为夜间(是否有可发电的光照射)，并在不可发电的情况下跳过检查。这种情况下，无需询问用户是否执行检查。

Claims (17)

1.一种切换电路，其在发电系统中使用，能够切换多个发电模块的连接状态，所述发电系统具备：包括利用自然能源进行发电的所述多个发电模块而构成的发电电力输出部、被供给所述发电模块中的发电电力的电力转换器以及蓄电部，其中，

所述切换电路用于切换第1连接状态和第2连接状态，

所述第1连接状态是所述多个发电模块的至少一部分相互串联连接，

所述第2连接状态是所述多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个所述发电模块向所述蓄电部供给发电电力的方式将所述发电电力输出部与所述蓄电部进行连接，

所述切换电路构成为：

在所述第1连接状态下，所述发电电力输出部与所述电力转换器进行连接，

在所述第2连接状态下，按照将由所述并联连接的发电模块输出的发电电力供给至所述蓄电部的方式，将所述发电电力输出部与所述蓄电部进行连接。

2.根据权利要求1所述的切换电路，其中，

所述切换电路构成为：

在所述第1连接状态下，将所述多个发电模块的所有发电模块相互串联连接，

在所述第2连接状态下，将所述多个发电模块之中的一部分发电模块相互并联连接，并且将所述并联连接的发电模块与所述蓄电部进行连接。

3.根据权利要求1所述的切换电路，其中，

所述切换电路构成为：

在所述并联连接的发电模块与所述蓄电部进行连接的情况下，将所述并联连接的发电模块不经由电压转换器地与所述蓄电部进行连接。

4.一种控制装置，其在发电系统中使用，所述发电系统具备：包括利用自然能源进行发电的多个发电模块和切换所述多个发电模块的连接状态的切换部而构成的发电电力输出部、被供给所述发电模块中的发电电力的电力转换器以及蓄电部，

所述控制装置控制所述切换部切换第1连接状态和第2连接状态，

所述第1连接状态是所述多个发电模块的至少一部分相互串联连接，所述发电电力输出部与所述电力转换器进行连接；

所述第2连接状态是所述多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个所述发电模块向所述蓄电部供给发电电力的方式将所述发电电力输出部与所述蓄电部进行连接。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其中，

所述控制装置构成为：能取得由对供给至所述蓄电部的发电电力的电流值进行测定的电流测定部测定出的电流值；

在由所述电流测定部测定出的电流值大于规定值的情况下，控制所述切换部将所述发电电力输出部切换成所述第1连接状态。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

在对所述蓄电部进行充电时，在由所述电流测定部测定出的电流值为所述规定值以下的情况下，控制所述切换部将所述发电电力输出部切换成所述第2连接状态。

7.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述控制装置构成为：能切换控制充电用开关电路，该充电用开关电路设置在所述发电电力输出部与所述蓄电部之间，能切换所述发电电力输出部与所述蓄电部之间的连接及切断，

所述控制装置将所述切换部控制为：

在由所述电流测定部测定出的电流值为规定值以下的情况下，通过所述充电用开关电路将所述发电电力输出部和所述蓄电部进行连接，并且将所述发电电力输出部切换成所述第2连接状态；

在由所述电流测定部测定出的电流值大于所述规定值的情况下，通过所述充电用开关电路将所述发电电力输出部和所述蓄电部进行切断，并且将所述发电电力输出部切换成所述第1连接状态。

8.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述发电系统还具备多个所述发电电力输出部；

所述多个发电电力输出部构成为：能按所述发电电力输出部进行所述第1连接状态与所述第2连接状态之间的切换；

基于所述电流测定部的测定结果，控制通过切换成所述第2连接状态而与所述蓄电部连接的所述发电电力输出部的数量。

9.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述控制装置基于所述电流测定部的测定结果，计算在将所述发电电力输出部切换成所述第2连接状态的情况下流向所述蓄电部的预测电流值，并且按照基于所述预测电流值将所述发电电力输出部切换成所述第2连接状态的方式来控制所述切换部。

10.根据权利要求4所述的控制装置，其中，

所述控制装置构成为：能取得由对所述发电电力输出部的电压进行检测的电压检测部检测出的电压值；基于由所述电压检测部检测出的电压来判别基于所述切换部的连接状态的切换状况。

11.一种发电系统，其具备：

第1发电电力输出部，其包括利用自然能源进行发电的多个发电模块和切换所述多个发电模块的连接状态的切换部而构成；和

电力转换器以及蓄电部，其被供给所述发电模块中的发电电力，

所述切换部构成为能切换第1连接状态和第2连接状态，

所述第1连接状态是所述多个发电模块的至少一部分相互串联连接，所述第1发电电力输出部与所述电力转换器进行连接；

所述第2连接状态是所述多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个所述发电模块向所述蓄电部供给发电电力的方式将所述第1发电电力输出部与所述蓄电部进行连接。

12.根据权利要求11所述的发电系统，其中，

所述发电系统还具备：

多个所述第1发电电力输出部；和

控制部，其控制基于所述切换部的连接状态的切换，

多个所述第1发电电力输出部构成为：能按所述第1发电电力输出部切换所述多个发电模块的连接状态；

所述多个发电模块的连接状态由所述控制部进行控制。

13.根据权利要求11所述的发电系统，其特征在于，

所述发电系统还具备第2发电电力输出部，该第2发电电力输出部包括相互串联连接的所述多个发电模块而构成；

所述第2发电电力输出部与所述电力转换器进行连接；

在选取所述第1发电电力输出部与所述电力转换器连接的第1连接状态的情况下，所述第1发电电力输出部和所述第2发电电力输出部相互并联连接。

14.根据权利要求11所述的发电系统，其中，

所述切换部包括开关电路，该开关电路切换所述多个发电模块的连接状态；

所述开关电路构成为：能按照所述多个发电模块的至少一部分相互串联连接或者并联连接的方式切换连接状态，并且能与所述连接状态的切换联动地将所述第1发电电力输出部的连接对象切换成所述电力转换器或所述蓄电部。

15.根据权利要求11所述的发电系统，其中，

所述发电系统构成为：

在通常运转时，通过采取所述第1连接状态，从而由所述发电模块产生的电力被供给至所述电力转换器；

在非通常运转时，通过采取所述第2连接状态，从而由所述发电模块产生的电力被供给至所述蓄电部，

所述通常运转时是指电力系统处于正常工作时，

所述非通常运转时是指电力系统产生不良情况时、或者由于可能产生不良情况而需要预先采取对策时。

16.根据权利要求11所述的发电系统，其中，

所述蓄电部连接着负载，

所述发电系统构成为：

在所述第1连接状态下，所述蓄电部中蓄积的电力被供给至所述负载；

在所述第2连接状态下，由所述并联连接的发电模块产生的电力和所述蓄电部中蓄积的电力被供给至所述负载。

17.根据权利要求11所述的发电系统，其中，

所述发电模块是利用太阳能进行发电的太阳能发电模块，

所述电力转换器是逆变器，

所述太阳能发电模块经由所述逆变器与电力系统进行连接，

所述蓄电部连接着负载，

所述发电系统构成为：

在通过所述蓄电部中蓄积的电力无法满足向所述负载供给的电力的情况下，切换成所述第2连接状态，从而由所述并联连接的所述太阳能发电模块产生的电力和所述蓄电部中蓄积的电力被供给至所述负载；

在通过所述蓄电部中蓄积的电力能够满足向所述负载供给的电力的情况下，切换成所述第1连接状态，从而所述蓄电部中蓄积的电力被供给至所述负载，同时由所述太阳能发电模块产生的电力能经由所述逆变器回送至所述电力系统。