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JP7259976B2 - 制御装置、システム、制御方法およびプログラム - Google Patents

制御装置、システム、制御方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、制御装置、システム、制御方法およびプログラムに関する。
従来、太陽光発電装置などの直流電源に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータとインバータとの間で電力の授受を行う電力システムにおいては、種々の制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１ 特開２０１４－１７１３５９号公報
特許文献２ 特開２０１６－１５８４３４号公報
特許文献３ 特開２０１６－２２０４８０号公報
 解決しようとする課題
しかしながら、従来の技術では、システムの不具合などによってＤＣ／ＤＣコンバータとインバータとの間に過電圧が発生する虞がある。
一般的開示
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、制御装置が提供される。制御装置は、インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータの少なくとも一つを制御する第１制御部を備えてよい。制御装置は、直流バスの電圧を測定する電圧測定部を備えてよい。第１制御部は、基準電圧よりも高い閾値電圧を直流バスの電圧が超える場合に複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち一部のＤＣ／ＤＣコンバータのみの出力電力を低減させてよい。
第１制御部は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち、対応する何れか一つのＤＣ／ＤＣコンバータを制御してよい。
制御装置は、閾値電圧を経時的に変化させる変更部をさらに備えてよい。
第１制御部は、直流バスの電圧が閾値電圧を超えた継続時間が上限時間を超える場合に、対応するＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させてよい。制御装置は、上限時間を経時的に変化させる変更部をさらに備えてよい。
本発明の第２の態様においては、システムが提供される。システムは、直流バスとの間での電力の授受により当該直流バスを基準電圧に維持するインバータを備えてよい。システムは、直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータを備えてよい。システムは、それぞれ複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち、対応する何れか一つのＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、第１の態様の複数の制御装置を備えてよい。
複数の制御装置は、直流バスの電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータの間で時間差をつけて各ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させてよい。
システムは、インバータを制御する第２制御部を有する他の制御装置をさらに備えてよい。第２制御部は、出力制限の指令信号を受信したことに応じ、インバータから出力される出力電力を低減させてよい。
第１の態様の制御装置において、第１制御部は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれを制御してよい。
第１制御部は、直流バスの電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータの間で時間差をつけて各ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させてよい。
第１制御部は、直流バスの電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち、出力電力を低減するＤＣ／ＤＣコンバータの個数を段階的に増やしてよい。
第１制御部は、直流バスの電圧が閾値電圧を超える場合に、各ＤＣ／ＤＣコンバータに接続された各直流電源の最大出力電力に応じた順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させてよい。
制御装置は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれに対応付けて、閾値電圧以上の互いに異なる固有閾値電圧を記憶する記憶部をさらに備えてよい。第１制御部は、直流バスの電圧が何れかの固有閾値電圧を超える場合に、当該固有閾値電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させてよい。
制御装置は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれに対応付けて、互いに異なる固有上限時間を記憶する記憶部をさらに備えてよい。第１制御部は、直流バスの電圧が閾値電圧を超えた継続時間が何れかの固有上限時間を超える場合に、当該固有上限時間に対応するＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させてよい。
第１制御部は、直流バスの電圧が閾値電圧を超える場合に、ランダムな順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させてよい。
本発明の第３の態様においては、システムが提供される。システムは、直流バスとの間での電力の授受により当該直流バスを基準電圧に維持するインバータを備えてよい。システムは、直流バスと、当該直流バスに直流出力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータを備えてよい。システムは、複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれを制御する、第１の態様の制御装置を備えてよい。
制御装置は、インバータを制御する第２制御部をさらに備えてよい。第２制御部は、出力制限の指令信号を受信したことに応じ、インバータから出力される出力電力を低減させてよい。
第２または第３の態様のシステムにおいて、第２制御部は、指令信号に含まれる目標出力電力と、直流バスの電圧とに基づいて、インバータに流す電流量を決定してよい。
インバータは、出力の相ごとに、直流バスに並列に接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータ回路を有してよい。インバータは、出力の相ごとに、出力側において互いに直列に接続され、それぞれが対応するＤＣ／ＤＣコンバータから電力供給を受ける複数の単相インバータ回路を有してよい。
複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれは、直流電源および直流バスの少なくとも一方に着脱可能に接続されてよい。
複数の直流電源の少なくとも一部は、太陽光発電装置であってよい。太陽光発電装置に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第１制御部は、当該太陽光発電装置をさらに制御可能であり、直流バスの電圧が閾値電圧以下の場合、および、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させない場合の少なくとも一方の場合に、前記太陽光発電装置から最大電力が供給されるようにＭＰＰＴ制御を行ってよい。
第１制御部は、一部のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させる場合に、直流バスの電圧から決定される目標値に当該出力電力を制御してよい。
第１制御部は、一部のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させている場合に、目標値が当該ＤＣ／ＤＣコンバータの基準出力電力と、当該ＤＣ／ＤＣコンバータに接続された直流電源の基準出力電力との少なくとも一方の電力以上であることに応じて、当該出力電力を低減させる制御を解除してよい。
本発明の第４の態様においては、制御方法が提供される。制御方法は、インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータの少なくとも一つを制御する制御段階を備えてよい。制御方法は、直流バスの電圧を測定する電圧測定段階を備えてよい。制御段階では、基準電圧よりも高い閾値電圧を直流バスの電圧が超える場合に複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち一部のＤＣ／ＤＣコンバータのみの出力電力を低減させてよい。
本発明の第５の態様においては、プログラムが提供される。プログラムは、コンピュータに、インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータの少なくとも一つを制御する第１制御部を実現させてよい。プログラムは、コンピュータに、直流バスの電圧を測定する電圧測定部を実現させてよい。第１制御部は、基準電圧よりも高い閾値電圧を直流バスの電圧が超える場合に複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち一部のＤＣ／ＤＣコンバータのみの出力電力を低減させてよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
本実施形態に係る電力システム１を示す。 ＤＣ／ＤＣコンバータ３を示す。 他のＤＣ／ＤＣコンバータ３を示す。 セル２５を示す。 三相インバータ２の動作を示す。 制御装置５の動作を示す。 第１の変形例に係る電力システム１Ａを示す。 制御装置７を示す。 制御装置７の動作を示す。 制御装置５Ａの動作を示す。 電力システム１Ａの状態遷移図を示す。 第２の変形例に係る電力システム１Ａを示す。 制御装置５Ｂの動作を示す。 本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
［１．電力システム１］
図１は、本実施形態に係る電力システム１を示す。電力システム１は、それぞれ直流バス１０に接続された三相インバータ２および複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３に接続された直流電源４と、複数の制御装置５とを備える。直流バス１０には、図示しない負荷がさらに接続されてもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ３、三相インバータ２Ａおよび負荷のうちの少なくとも一つと、直流バス１０との間には、図示しないコンデンサが設けられてよい。
［１．１．三相インバータ２］
三相インバータ２は、インバータの一例であり、直流電力と交流電力（本実施形態では三相交流電力）との間の電力変換を行う。三相インバータ２は、直流バス１０との間での電力の授受により当該直流バス１０を基準電圧に維持する。例えば、三相インバータ２は、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎ Ｓｙｓｔｅｍ）であってよく、直流バス１０から供給される直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して交流配線１５から出力し、交流配線１５から供給される交流電力をＡＣ／ＤＣ変換して直流バス１０に供給してよい。三相インバータ２は、このような電力変換の制御条件が変更されることで直流バス１０を基準電圧に維持してよい。交流配線１５には、一例として３．３ｋ∨や６．６ｋ∨の電力系統が接続されてよい。
三相インバータ２は、電圧測定部２０と、第２制御部２１と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の出力相ごとの単相インバータ２２とを有してよい。
電圧測定部２０は、直流バス１０の電圧を測定する。電圧測定部２０は、測定した電圧を第２制御部２１に供給してよい。
第２制御部２１は、制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣによって各単相インバータ２２を制御する。例えば、第２制御部２１は、電圧測定部２０による測定電圧に基づいて各単相インバータ２２の制御条件を変更し、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持してよい。
各単相インバータ２２は、いわゆるＳＳＴ（Ｓｏｌｉｄ－Ｓｔａｔｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）方式のインバータであってよい。例えば、単相インバータ２２は、３つのＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３と、３つの単相インバータ回路２４とを有してよい。但し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３の個数と、単相インバータ回路２４の個数とは２つでもよいし、４つ以上でもよく、互いに同じ数でもよいし、異なる数でもよい。
本実施形態では一例として、３つのＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３は、直流バス１０に並列に接続されており、それぞれ直流バス１０からの直流電圧をＤＣ／ＤＣ変換して、単相インバータ回路２４に供給する。３つの単相インバータ回路２４は、入力側においてそれぞれＤＣ／ＤＣコンバータ３に接続されて当該ＤＣ／ＤＣコンバータ３から電力供給を受けるようになっており、出力側において互いに直列に接続されている。これにより、単相インバータ２２は３つの単相インバータ回路２４からの出力電圧を足し合わせて出力する。
なお、本実施形態では一例として、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３と単相インバータ回路２４とは１対１で対応してよく、対応する各対のＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３および単相インバータ回路２４はセル２５をなしてよい。Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の単相インバータ２２はスター結線（Ｙ結線とも称する）の方式で互いに接続されるが、デルタ結線（Δ結線とも称する）の方式で接続されてもよい。また、三相インバータ２と直流バス１０とは、単一の筐体に収容されてＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置１１をなしてよい。このようなＰＣＳ装置１１は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３を収納するように設置可能なラックマウント型に形成されてよい。
［１．２．ＤＣ／ＤＣコンバータ３］
複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３は、直流バス１０と、複数の直流電源４との間にそれぞれ設けられ、直流電源４からの直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して直流バス１０に供給する。なお、本実施形態では一例として電力システム１には３つのＤＣ／ＤＣコンバータ３（ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａ～３ｃとも称する）が具備されるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の個数は２個でもよいし、４個以上でもよい。各ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、直流電源４および直流バス１０の少なくとも一方に着脱可能に接続されてよい。各ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、ラックマウント型のＰＣＳ装置１１に収納されることで直流バス１０に接続されてよい。
［１．３．直流電源４］
複数の直流電源４は、直流バス１０に直流電力を供給する。本実施形態では一例として電力システム１にはＤＣ／ＤＣコンバータ３と同数の３つの直流電源４（直流電源４ａ～４ｃとも称する）が具備され、各直流電源４が対応する単一のＤＣ／ＤＣコンバータ３を介して直流バス１０に直流電力を供給する。各直流電源４は分散型電源であってよく、複数の直流電源４の少なくとも一部は数ｋＷの電力を出力する家庭用や、数ＭＷの電力を出力する商用の太陽光発電装置であってよい。本実施形態では一例として直流電源４ａ，４ｂは太陽光発電装置であり、直流電源４ｃは蓄電池である。
［１．４．制御装置５］
複数の制御装置５は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３を制御する。各制御装置５は、電圧測定部５０と、第１制御部５１と、変更部５２とを有する。
電圧測定部５０は、直流バス１０の電圧を測定する。電圧測定部５０は、測定した電圧を第１制御部５１に供給してよい。
第１制御部５１は、制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＤＣによって複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち少なくとも１つのＤＣ／ＤＣコンバータ３、本実施形態では一例として、対応する何れか一つのＤＣ／ＤＣコンバータ３を制御する。第１制御部５１は、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３のみの出力電力を低減させる。例えば、第１制御部５１は、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させてよい。
閾値電圧は、三相インバータ２によって維持される基準電圧よりも高い電圧であり、絶対最大定格電圧よりも低い電圧であってよい。直流バス１０の電圧は、電力システム１に不具合が発生した場合や、直流バス１０に接続された負荷や蓄電池としての直流電源４ｃの容量よりも太陽光発電装置としての直流電源４ａ，４ｂからの電力供給量が大きくなった場合に基準電圧よりも高くなり得る。閾値電圧は、複数の制御装置５の間で異なってよい。
この場合には、直流バス１０の電圧が各制御装置５の閾値電圧を超える場合に、複数の制御装置５が複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３の間で時間差をつけて各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させることとなる。また、直流バス１０の電圧が各制御装置５の閾値電圧を超える場合に、複数の制御装置５が複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち、出力電力を低減するＤＣ／ＤＣコンバータの個数を段階的に増えることとなる。なお、直流バス１０の電圧が絶対最大定格電圧を超える場合には、第１制御部５１はＤＣ／ＤＣコンバータ３を停止してよい。
変更部５２は、第１制御部５１における閾値電圧を経時的に変化させる。これにより、複数の制御装置５の間で閾値電圧の順序が経時的に変化することとなる。また、複数の制御装置５の間でデフォルトの閾値電圧が等しい場合であっても、複数の制御装置５の間で閾値電圧が異なることとなる。
変更部５２は、閾値電圧を基準電圧より高く維持してよい。変更部５２は、閾値電圧をランダムに変化させてもよいし、周期的に変化させてもよい。
以上の電力システム１によれば、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減される。従って、電力システム１に不具合が発生した場合や、太陽光発電装置としての直流電源４ａ，４ｂからの電力供給量が直流バス１０の負荷や蓄電池としての直流電源４ｃの容量を上回った場合でも、直流バス１０の電圧を閾値電圧以下に抑えて過電圧を防止し、機器の破損を防止することができる。また、直流バス１０の電圧は三相インバータ２との間での電力授受により基準電圧に維持され、閾値電圧を超える場合には一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されることで閾値電圧以下に抑えられるので、三相インバータ２のみの制御によって直流バス１０の電圧を閾値電圧以下に制御する場合と異なり、直流バス１０の電圧の制御を三相インバータ２の制御と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の制御とに分散させ、制御を容易化することができる。また、直流バス１０の電圧の制御を三相インバータ２の制御と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の制御とに分散させることができるため、電力システム１におけるＤＣ／ＤＣコンバータ３や直流電源４の個数の自由度を増やすことができ、三相インバータ２の制御構成を変更することなくＤＣ／ＤＣコンバータ３や直流電源４の個数を増減させることができる。また、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３のみの出力電力を低減させるため、電力システム１の全体としての運転を継続することができる。
また、各第１制御部５１が対応する何れか１つのＤＣ／ＤＣコンバータ３を制御するので、電力システム１に他のＤＣ／ＤＣコンバータ３がどれだけ具備されるかに関わらず、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の制御を行うことができる。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の個数を任意に増減させることができる。
また、各制御装置５の変更部５２により第１制御部５１の閾値電圧が経時的に変化するので、電力システム１に具備される複数の制御装置５の間でデフォルトの閾値電圧が等しい場合であっても、他の制御装置５との間で閾値電圧を異ならせることができる。従って、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３を個別の閾値電圧に基づいて制御することができるため、直流バス１０の電圧が上昇する場合に、全てのＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されてしまうのを防止し、電力システム１の全体としての運転を確実に継続することができる。また、複数の制御装置５の間で閾値電圧の順序を経時的に変化させることができるため、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える状況が繰り返し発生する場合に、出力電力の低減対象となるＤＣ／ＤＣコンバータ３の偏りを防止することができる。
また、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、複数の制御装置５が複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３の間で時間差をつけて各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させるので、直流バス１０の電圧が上昇する場合に、全てのＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されてしまうのを防止し、電力システム１の全体としての運転を確実に継続することができる。
また、複数の直流電源４の少なくとも一部は太陽光発電装置であるので、太陽光発電による発電量が増加して直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を停止することができる。
また、各ＤＣ／ＤＣコンバータ３が直流電源４および直流バス１０の少なくとも一方に着脱可能に接続されるので、直流バス１０に対して接続される直流電源４の個数を容易に増減することができる。
また、三相インバータ２には直流バス１０に並列に接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３と、出力側において互いに直列に接続された単相インバータ回路２４とが具備されるので、単一の単相インバータ回路２４のみが具備される場合と比較して、出力電力を増大させることができる。
［２．ＤＣ／ＤＣコンバータ３］
図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を示す。太陽光発電装置である直流電源４ａ，４ｂに接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ３ａ，３ｂは、直流電源４ａ，４ｂから供給される電圧を昇圧する昇圧チョッパであってよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、直流電源４に接続された第１正側端子３１ａおよび第１負側端子３１ｂと、直流バス１０に接続された第２正側端子３２ａおよび第２負側端子３２ｂと、第２正側端子３２ａおよび第２負側端子３２ｂの間に直列に接続されたダイオード３３およびスイッチング素子３４と、第２正側端子３２ａおよび第２負側端子３２ｂの間に設けられた平滑コンデンサ３６と、第１正側端子３１ａとダイオード３３およびスイッチング素子３４の間との間に設けられたインダクタ３７とを備える。第１負側端子３１ｂは第２負側端子３２ｂに接続されてよい。
図３は、他のＤＣ／ＤＣコンバータ３を示す。蓄電池である直流電源４ｃに接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ３は、直流電源４ｃから供給される電圧を昇圧して直流バス１０に供給し、直流バス１０から供給される電圧を降圧して直流電源４ｃに供給する双方向のＤＣ／ＤＣコンバータであってよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、図２に示したＤＣ／ＤＣコンバータ３におけるダイオード３３をスイッチング素子３５に置換した構成であってよい。
［３．単相インバータ２２のセル２５］
図４は、セル２５を示す。セル２５は、直流バス１０に接続された正側端子２５１ａおよび負側端子２５１ｂと、他のセル２５との間で直列に接続される交流出力端子２５２，２５２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３と、単相インバータ回路２４とを有する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３は、絶縁型のコンバータであってよく、本実施形態では一例としてフルブリッジ方式の双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３は、トランス２３０と、トランス２３０の一次側で正側端子２５１ａおよび負側端子２５１ｂの間に設けられた平滑コンデンサ２３１およびフルブリッジ回路２３２と、トランス２３０の二次側で正側配線２３３ａおよび負側配線２３３ｂの間に設けられたフルブリッジ回路２３４とを有する。フルブリッジ回路２３２は正側端子２５１ａおよび負側端子２５１ｂの間に直列に接続されたスイッチング素子２３２１，２３２２と、スイッチング素子２３２３，２３２４とを有してよく、フルブリッジ回路２３４は正側配線２３３ａおよび負側配線２３３ｂの間に直列に接続されたスイッチング素子２３４１，２３４２と、スイッチング素子２３４３，２３４４とを有してよい。トランス２３０の一次コイル２３０１はスイッチング素子２３２１，２３２２の中点と、スイッチング素子２３２３，２３２４の中点とに接続され、二次コイル２３０２はスイッチング素子２３４１，２３４２の中点と、スイッチング素子２３４３，２３４４の中点とに接続されてよい。トランス２３０は、数１０ｋＨｚ（例えば１０ｋＨｚ～９０ｋＨｚ）の高周波で動作してよく、５０ｋＨｚや６０ｋＨｚの商用電力用のトランスよりも小型であってよい。
単相インバータ回路２４は、正側配線２３３ａおよび負側配線２３３ｂの間に並列に設けられた平滑コンデンサ２４０と、フルブリッジ回路２４１とを有する。フルブリッジ回路２４１は正側配線２３３ａおよび負側配線２３３ｂの間に直列に接続されたスイッチング素子２４１１，２４１２と、スイッチング素子２４１３，２４１４とを有してよい。スイッチング素子２４１１，２４１２の中点、および、スイッチング素子２４１３，２４１４の中点は交流出力端子２５２，２５２に接続されてよい。
以上のようなセル２５の交流出力端子２５２，２５２を他のセル２５の交流出力端子２５２，２５２と直列に接続する場合には、接続されるセル２５の間で平滑コンデンサ２４０の電圧を一定に保つ必要がある。この点、本実施形態に係る電力システム１では、上述のように三相インバータ２によって直流バス１０の電圧が基準電圧に維持され、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合には一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３の制御によって直流バス１０が閾値電圧以下に制御されるため、平滑コンデンサ２４０の電圧を確実に一定に維持することができる。
［４．動作］
［４．１．三相インバータ２の動作］
図５は、三相インバータ２の動作を示す。三相インバータ２は、ステップＳ１１～Ｓ１５の処理を行うことにより、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持する。なお、この動作の開始時には三相インバータ２の第２制御部２１により各単相インバータ２２の制御が継続されていてよい。
ステップＳ１１において電圧測定部２０は、直流バス１０の電圧を測定する。直流バス１０の電圧が測定される限りにおいて、電圧測定部２０は、単相インバータ２２におけるＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３の入力端子間の電圧を測定してもよい。
ステップＳ１３において第２制御部２１は、測定電圧が基準電圧であるか否かを判定する。基準電圧は単一の電圧値であってもよいし、上限値と下限値とで示される電圧値の範囲であってもよい。測定電圧が基準電圧であると判定された場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）には処理がステップＳ１１に移行し、測定電圧が基準電圧ではないと判定された場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）には処理がステップＳ１５に移行する。
そして、ステップＳ１５において第２制御部２１は各単相インバータ２２の制御条件を変更することで、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持するように試みる。例えば、第２制御部２１は、測定電圧が基準電圧より高い場合には各単相インバータ２２の出力を増やし、測定電圧が基準電圧より低い場合には各単相インバータ２２の出力を減らすように制御条件を変更してよい。ステップＳ１５の処理後に三相インバータ２は処理をステップＳ１１に移行してよい。
［４．２．制御装置５の動作］
図６は、制御装置５の動作を示す。制御装置５は、ステップＳ２１～Ｓ２５の処理を行うことにより、直流バス１０の電圧を閾値電圧以下に維持する。
なお、この動作の開始時には制御装置５の第１制御部５１により、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の制御が継続されていてよい。一例として、太陽光発電装置としての直流電源４ａ，４ｂに接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ３ａ，３ｂの制御装置５は、直流電源４ａ，４ｂから最大電力が供給されるように直流電源４ａ，４ｂとの間でＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御を行ってよい。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａ，３ｂは直流電源４ａ，４ｂからの直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して直流バス１０に供給してよい。また、蓄電池としての直流電源４ｃに接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ３ｃの制御装置５は、直流バス１０の電圧変動に応じ、太陽光発電装置としての直流電源４ａ，４ｂからの電力供給量に余剰分が発生した場合には直流電源４ｃに充電を行わせ、不足分が発生した場合には直流電源４ｃに放電を行わせてよい。
また、本実施形態においては一例として、制御装置５がステップＳ２１～Ｓ２５の処理を行う間に、三相インバータ２はステップＳ１１～Ｓ１５の処理を行っていてよい。但し、三相インバータ２は停止していてもよい。
ステップＳ２１において電圧測定部５０は、直流バス１０の電圧を測定する。直流バス１０の電圧が測定される限りにおいて、電圧測定部５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力端子間の電圧を測定してもよい。
ステップＳ２３において第１制御部５１は、測定電圧が閾値電圧以下であるか否かを判定する。閾値電圧は単一の電圧値であってよい。測定電圧が閾値電圧以下であると判定された場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）には処理がステップＳ２１に移行し、測定電圧が閾値電圧を超えると判定された場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）には処理がステップＳ２５に移行する。
ステップＳ２５において第１制御部５１は、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させる。出力電力を低減させるとは、出力電力をゼロにすることであってもよいし、現時点の出力電力より小さい電力にすることであってもよい。
ここで、本実施形態においては一例として、閾値電圧が複数の制御装置５の間で異なる。従って、複数の制御装置５のうち、一部の制御装置５のみでステップＳ２５の処理が行われ、その結果、一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３のみで出力電力が低減する。
また、電力システム１には複数の制御装置５が具備されて、それぞれ独立にステップＳ２１～Ｓ２５の処理を行っている。そのため、閾値電圧が変更部５２によりランダムに変更されている場合には、直流バス１０の電圧が上昇するにつれて各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力がランダムな順序で低減されてよい。
本実施形態では一例として、制御装置５の動作はステップＳ２５で完了してよい。これに代えて、処理はステップＳ２５の次にステップＳ２１に移行してもよい。この場合には、改めてステップＳ２３の処理で測定電圧が閾値電圧を超えると判定された場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）に、ステップＳ２５の処理において第１制御部５１は、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力をさらに低減してもよい。一例として、第１制御部５１は、ステップＳ２５の処理ごとにＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を所定電力ずつ低減してよい。第１制御部５１がＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を既にゼロにしている場合には、ステップＳ２５の処理において第１制御部５１はＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力をゼロに維持してよい。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３に蓄電池としての直流電源４ｃが接続されている場合には、第１制御部５１はＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を負の電力（直流バス１０からＤＣ／ＤＣコンバータ３に電力が供給されるパワーフロー）にして直流電源４ｃを充電してもよい。また、ステップＳ２３の処理で測定電圧が閾値電圧以下であると判定された場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）に、第１制御部５１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を元に戻してよい。出力電力を低減する場合の閾値電圧と、出力電力を元に戻す場合の閾値電圧とは、同じ電圧であってもよいし、ヒステリシス特性を有するように、互いに異なる電圧であってもよい。
なお、上記の実施形態では制御装置５を、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３とは別体の装置として説明したが、制御装置５と対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３とは一体的に設けられてもよい。
また、直流電源４とＤＣ／ＤＣコンバータ３を同数として説明したが、同数でなくてもよい。例えば、直流電源４がＤＣ／ＤＣコンバータ３より少数であって、各直流電源４が対応する複数のＤＣ／ＤＣコンバータに接続されてもよいし、直流電源４がＤＣ／ＤＣコンバータ３より多数であって、各ＤＣ／ＤＣコンバータ３に対し、対応する複数の直流電源４が接続されてもよい。
また、制御装置５が変更部５２を有することとして説明したが、複数の制御装置５の間で固定値の閾値電圧が異なる場合には、変更部５２を有しなくてもよい。
また、第１制御部５１は直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、当該第１制御部５１に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させることとして説明したが、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超えた継続時間が上限時間を超える場合に、当該第１制御部５１に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させてもよい。この場合には、制御装置５には、上限時間を経時的に変化させる変更部がさらに備えられてよい。これにより、電力システム１に具備される他の制御装置５との間で上限時間を異ならせることができるため、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３を個別の上限時間に基づいて制御することができる。よって、直流バス１０の電圧が上昇する場合に、全てのＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されてしまうのを防止し、電力システム１の全体としての運転を確実に継続することができる。
［５．第１の変形例］
［５．１．電力システム１Ａ］
図７は、第１の変形例に係る電力システム１Ａを示す。電力システム１Ａは三相インバータ２Ａ、制御装置５Ａおよび制御装置７を備えてよい。
三相インバータ２Ａは、制御装置７に外部接続される。三相インバータ２Ａは、制御装置７から供給される制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣによって制御される。
制御装置５Ａは、第１制御部５１Ａを有する。
第１制御部５１Ａは、太陽光発電装置としての直流電源４ａに接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ３ａを制御する。第１制御部５１Ａは、直流電源４ａをさらに制御してよい。第１制御部５１Ａは、直流バス１０の電圧が閾値電圧以下の場合に直流電源４ａから最大電力が供給されるようにＭＰＰＴ制御を行ってよい。
また、第１制御部５１Ａは、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超えて複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３（本変形例においては対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３ａ）の出力電力を低減させる場合に、直流バス１０の電圧から決定される目標値に当該出力電力を制御してよい。なお、目標値については詳細を後述する。
制御装置７は、電圧測定部７０と、第２制御部７１とを有する。
電圧測定部７０は、直流バス１０の電圧を測定する。電圧測定部７０は、測定した電圧を第２制御部７１に供給してよい。
第２制御部７１は、制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣによって少なくとも１つの単相インバータ２２を制御する。本変形例においては一例として、第２制御部７１は、各単相インバータ２２を制御してよい。第２制御部７１は、電圧測定部７０による測定電圧に基づいて各単相インバータ２２の制御条件を変更し、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持してよい。また、第２制御部７１は、出力制限の指令信号を受信したことに応じ、単相インバータ２２から出力される出力電力を低減させてよい。出力制限の指令信号は、三相インバータ２Ａからの出力電力が出力制限電力よりも大きい場合に、オペレータや外部装置から継続して供給されてよい。出力制限電力は、三相インバータ２Ａの定格電力であってよく、三相インバータ２Ａから交流配線１５に出力される電力の上限値であってよい。なお、出力制限の指令信号は、直流バス１０に接続された負荷による消費電力が増大した場合に第２制御部７１に供給されてもよい。
以上の電力システム１Ａによれば、直流バス１０の電圧が閾値電圧以下の場合に太陽光発電装置としての直流電源４ａがＭＰＰＴ制御されるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力を低減する必要が無い場合には、太陽光発電装置の出力電力、ひいてはＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力を最大化することができる。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減される場合に、直流バス１０の電圧から決定される目標値に基づいて当該ＤＣ／ＤＣコンバータ３の当該出力電力が低減されるので、直流バス１０の電圧を確実に基準電圧に維持することができる。
また、第２制御部７１が出力制限の指令信号を受信したことに応じ、単相インバータ２２から出力される出力電力が低減するので、出力制限が指令されているにも関わらず単相インバータ２２からの出力電力が維持されてしまうのを防止することができる。また、単相インバータ２２からの出力電力を低減させることで、その分だけ直流バス１０の電圧低下を防止することができる。また、これに合わせてＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力をＭＰＰＴ制御などによって大きく維持することで、直流バス１０の電圧を上昇させることができ、その後、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させることで直流バス１０の電圧を維持することができる。従って、制御装置７と制御装置５Ａとの間で通信することなく直流バス１０の電圧を確実に基準電圧に維持することができる。
［５．２．制御装置７］
図８は、制御装置７を示す。制御装置７の第２制御部７１は、電圧制御部７１０と、出力制限電流算出部７１１と、調節部７１２と、切替部７１３とを有する。
電圧制御部７１０は、上述の実施形態における第２制御部２１と同様にして各単相インバータ２２を制御する。例えば、電圧制御部７１０は、電圧測定部７０による測定電圧に基づいて各単相インバータ２２の制御条件を変更し、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持してよい。電圧制御部７１０は、切替部７１３を介して制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣを各単相インバータ２２に供給してよい。
出力制限電流算出部７１１は、単相インバータ２２の出力電力を制限する場合に各単相インバータ２２に流す電流を決定する。出力制限電流算出部７１１は、出力制限の指令信号を受信したことに応じ、指令信号に含まれる目標出力電力と、直流バス１０の電圧とに基づいて、単相インバータ２２に流す電流量の指令値を決定してよい。例えば、出力制限電流算出部７１１は、目標出力電力（Ｗ）を電圧測定部７０による測定電圧、つまり直流バス１０の電圧（Ｖ）で除算して電流量（Ｉ）の指令値を算出してよい。出力制限電流算出部７１１は、算出した電流量の指令値を調節部７１２に供給してよい。
調節部７１２は、基準電圧に対する直流バス１０の電圧（本変形例では電圧測定部７０による測定電圧）の不足分に応じて、出力制限電流算出部７１１から供給される電流量の指令値を補正して、各単相インバータ２２を制御する。調節部７１２は、補正後の指令値に応じた電流が単相インバータ２２に流れるように制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣを生成し、切替部７１３を介して当該制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣを各単相インバータ２２に供給してよい。
切替部７１３は、電圧制御部７１０と、調節部７１２との何れか一方から出力される制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣを各単相インバータ２２に供給する。切替部７１３は、出力制限の指令信号を受信した場合に、調節部７１２からの制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣを各単相インバータ２２に供給し、指令信号を受信していない場合に、電圧制御部７１０からの制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣを各単相インバータ２２に供給してよい。
以上の制御装置７によれば、出力制限の指令信号に含まれる目標出力電力と、直流バス１０の電圧とに基づいて、単相インバータ２２に流される電流量が決定されるので、確実に目標出力電力を単相インバータ２２から出力することができる。
［５．３．動作］
［５．３（１）．制御装置７の動作］
図９は、制御装置７の動作を示す。制御装置７は、ステップＳ５１～Ｓ６７の処理を行うことにより、単相インバータ２２の出力電圧と、直流バス１０の電圧とを制御する。なお、この動作の開始時には制御装置７による各単相インバータ２２の制御が継続されていてよい。
ステップＳ５１において電圧測定部７０は、上述のステップＳ１１と同様にして、直流バス１０の電圧を測定する。
ステップＳ５３において切替部７１３は、出力制限の指令信号を受信したか否かを判定する。出力制限の指令信号は、三相インバータ２Ａからの出力電力が出力制限電力よりも大きい場合に制御装置７に供給されてよい。ステップＳ５３において出力制限の指令信号が受信されないと判定した場合（ステップＳ５３；Ｎｏ）にはステップＳ５５に処理が移行する。ステップＳ５３において出力制限の指令信号が受信されたと判定した場合（ステップＳ５３；Ｙｅｓ）にはステップＳ６１に処理が移行する。
ステップＳ５５において切替部７１３は、制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣの出力元として電圧制御部７１０を選択する。これに代えて、ステップＳ５５において切替部７１３は、電圧制御部７１０をイネーブルし、調節部７１２をディセーブルしてもよい。
ステップＳ５７において電圧制御部７１０は、上述のステップＳ１３と同様にして、測定電圧が基準電圧であるか否かを判定する。測定電圧が基準電圧であると判定された場合（ステップＳ５７；Ｙｅｓ）にはステップＳ５１に処理が移行し、測定電圧が基準電圧ではないと判定された場合（ステップＳ５７；Ｎｏ）にはステップＳ５９に処理が移行する。
そして、ステップＳ５９において電圧制御部７１０は、上述のステップＳ１５と同様にして、各単相インバータ２２の制御条件を変更することで、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持するように試みる。ステップＳ５９の処理後にはステップＳ５１に処理が移行してよい。
なお、本変形例においては、ステップＳ５５～Ｓ５９の処理によって直流バス１０の電圧が維持されるよう制御されるため、ステップＳ５５～Ｓ５９の処理を行う場合の制御装置７の状態を直流バス電圧維持の状態とも称する。
ステップＳ６１において切替部７１３は、制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＡＣの出力元として調節部７１２を選択する。これに代えて、ステップＳ６１において切替部７１３は、電圧制御部７１０をディセーブルし、調節部７１２をイネーブルしてもよい。
ステップＳ６３において出力制限電流算出部７１１は、指令信号に含まれる目標出力電力と、直流バス１０の測定電圧とに基づいて、単相インバータ２２に流す電流量の指令値を決定する。なお、単相インバータ２２に流す電流量は、直流バス１０から単相インバータ２２に流れる直流電流の量でもよいし、単相インバータ２２から出力される交流電流の量（一例として実効値）でもよい。
ステップＳ６５において調節部７１２は、基準電圧に対する測定電圧の不足分に応じて、電流量の指令値を補正する。例えば、調節部７１２は、不足分の電圧が大きいほど、電流量の指令値を元の値よりも小さくしてよい。これにより、電流量の指定値を小さくしない場合と比較して、単相インバータ２２からの出力が小さくなり、直流バス１０の電圧の低下が抑えられる。調節部７１２は、電流量の指令値にＰＩ制御を行ってよい。これにより、単相インバータ２２に流れる電流が振動しないように電流量の指令値が補正される。調節部７１２は、不足分の電圧が無い場合、つまり、測定電圧が基準電圧以上である場合には、電流量の指令値に対して補正を行わなくてよい。
ステップＳ６７において調節部７１２は、補正後の指令値に基づいて各単相インバータ２２の制御条件を変更することで、各単相インバータ２２に流れる電流を補正後の指令値に制限し、各単相インバータ２２からの出力を制限する。これにより、単相インバータ２２、ひいては三相インバータ２Ａから出力される電力が低減されて直流バス１０の電圧低下が緩和され、ＤＣ／ＤＣコンバータ３からの電力供給に応じて直流バス１０の電圧が上昇する。三相インバータ２Ａからの出力電力は出力制限電力よりも小さくてよい。ステップＳ６７の処理後にステップＳ５１に処理が移行してよい。
なお、本変形例においては、ステップＳ６１～Ｓ６７の処理によって三相インバータ２Ａからの交流出力が制限されるため、ステップＳ６１～Ｓ６７の処理を行う場合の制御装置７の状態を交流出力制限の状態とも称する。
［５．３（２）．制御装置５Ａの動作］
図１０は、制御装置５Ａの動作を示す。制御装置５Ａは、ステップＳ７１～Ｓ８７の処理を行うことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力と、直流バス１０の電圧とを制御する。なお、この動作の開始時には制御装置５Ａの第１制御部５１Ａにより、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの制御が継続されていてよい。また、本変形例においては一例として、制御装置５ＡがステップＳ７１～Ｓ８７の処理を行う間に、制御装置７はステップＳ５１～Ｓ６７の処理を行っていてよい。但し、制御装置７は停止していてもよい。
ステップＳ７１において電圧測定部５０は、上述のステップＳ２１と同様にして、直流バス１０の電圧を測定する。
ステップＳ７３において第１制御部５１Ａは、上述のステップＳ２３と同様にして、測定電圧が閾値電圧以下であるか否かを判定する。測定電圧が閾値電圧以下であると判定された場合（ステップＳ７３；Ｙｅｓ）にはステップＳ７５に処理が移行し、測定電圧が閾値電圧を超えると判定された場合（ステップＳ７５；Ｎｏ）にはステップＳ８１に処理が移行する。
ステップＳ７５において第１制御部５１Ａは、太陽光発電装置である直流電源４ａからＤＣ／ＤＣコンバータ３ａ、ひいては直流バス１０に最大電力が供給されるようにＭＰＰＴ制御を行う。これにより、直流バス１０の電圧が上昇する。ステップＳ７５の処理後にはステップＳ７１に処理が移行してよい。
なお、本変形例においては、ステップＳ７１～Ｓ７５の処理によって直流電源４ａがＭＰＰＴ制御されるため、ステップＳ７１～Ｓ７５の処理を行う場合の制御装置５Ａの状態をＭＰＰＴの状態とも称する。
ステップＳ８１において第１制御部５１Ａは、直流バス１０の測定電圧から決定される目標値にＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力を制御する。目標値は、直流バス１０の測定電圧と、第２制御部７１で用いられる基準電圧とから決定されてよい。
例えば、目標値は、測定電圧が基準電圧よりも大きい場合には、前回のステップＳ８１で決定された目標値よりも小さい値に決定されてよく、測定電圧が基準電圧よりも小さい場合には、前回のステップＳ８１で決定された目標値よりも大きい値に決定されてよい。ステップＳ８１の処理が行われる毎の目標値の変動幅は、測定電圧と基準電圧との差分の大きさに比例してもよいし、差分の大きさによらず一定であってもよい。
ステップＳ８１の処理が最初に行われるときの目標値、つまり目標値の初期値は、ＭＰＰＴ制御が行われる場合の出力電力よりも小さい電力であってよい。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力は、ステップＳ７５の処理による出力電力よりも低減される。同様に、ステップＳ８１の処理が繰り返し行われる場合の各目標値は、ＭＰＰＴ制御が行われる場合の出力電力よりも小さい電力であってよい。
なお、測定電圧が基準電圧と等しい場合には、目標値は前回のステップＳ８１と同じであってよい。また、一時的に日射量が低下して直流電源４ａ、つまり太陽光発電装置の発電量が低下した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力は目標値を下回ってもよい。
目標値は、第１制御部５１Ａによって算出されてよい。これに代えて、目標値は制御装置５Ａの外部から第１制御部５１Ａに供給されてもよい。目標値は、必ずしも第２制御部７１で用いられる基準電圧と、直流バス１０の測定電圧とから決定されなくてもよい。例えば、目標値は、ステップＳ７３の処理において第１制御部５１Ａで用いられる閾値電圧と、測定電圧とから決定されてもよいし、基準電圧および閾値電圧のそれぞれとは異なる他の電圧と、測定電圧とから決定されてもよい。
ステップＳ８３において電圧測定部５０は、上述のステップＳ２１と同様にして、直流バス１０の電圧を測定する。
ステップＳ８５において第１制御部５１Ａは、目標値がＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの基準出力電力以上であるか否かを判定する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの基準出力電力は、本変形例では一例として、設計上安定してＤＣ／ＤＣコンバータ３ａを使用できる定格出力電力であるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａが一時的に出力し得る最大出力電力でもよい。ステップＳ８５において目標値が基準出力電力以上でないと判定された場合（ステップＳ８５；Ｎｏ）には、ステップＳ８７に処理が移行する。ステップＳ８５において目標値が基準出力電力以上であると判定された場合（ステップＳ８５；Ｙｅｓ）には、ステップＳ７１に処理が移行する。これにより、ステップＳ８１の処理によってＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力を低減させる制御が解除される。
ステップＳ８７において第１制御部５１Ａは、目標値がＤＣ／ＤＣコンバータ３ａに接続された直流電源４ａの基準出力電力以上であるか否かを判定する。直流電源４ａの基準出力電力は、本変形例では一例として、設計上安定して直流電源４ａを使用できる定格出力電力であるが、直流電源４ａが一時的に出力し得る最大出力電力でもよい。ステップＳ８７の処理後にはステップＳ８１に処理が移行してよい。ステップＳ８７において目標値が基準出力電力以上でないと判定された場合（ステップＳ８７；Ｎｏ）には、ステップＳ８１に処理が移行する。ステップＳ８７において目標値が基準出力電力以上であると判定された場合（ステップＳ８７；Ｙｅｓ）には、ステップＳ７１に処理が移行する。これにより、ステップＳ８１の処理によってＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力を低減させる制御が解除される。
なお、ステップＳ８５，Ｓ８７の処理は、何れか一方のみが行われてもよい。
本変形例においては、ステップＳ８１～Ｓ８７の処理によってＤＣ／ＤＣコンバータ３ａからの出力電力が制限されるため、ステップＳ８１～Ｓ８７の処理を行う場合の制御装置５Ａの状態を直流出力制限の状態とも称する。
以上の動作によれば、ステップＳ８１の処理でＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力を低減させている場合に、第２制御部７１によるステップＳ５１～Ｓ６７の処理によって直流バス１０の電圧が高められるなどの結果、直流バス１０の電圧から決定されるＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの出力電力の目標値が当該ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの基準出力電力と、これに接続された直流電源４ａの基準出力電力との少なくとも一方の電力以上になると、出力電力を低減させる制御が解除される。従って、出力電力を低減させる必要が無くなった場合に適切に制御を切り替えることができる。
また、直流バス１０の測定電圧がいったん閾値電圧を超えて制御装置５Ａが直流出力制限の状態になると、測定電圧から決定される出力電力の目標値に応じて制御装置５ＡがＭＰＰＴの状態になるので、制御装置５Ａと制御装置７との間の通信を行わずに、制御装置５Ａの状態遷移を、制御装置７による直流バス１０の電圧制御と連動させることができる。また、測定電圧そのものではなく、測定電圧から決定される出力電力の目標値に応じて制御装置５ＡがＭＰＰＴの状態になるので、制御装置５Ａの状態が頻繁に遷移するのを防止することができる。
［５．３（３）．電力システム１Ａの状態遷移表］
図１１は、電力システム１Ａの状態遷移図を示す。
電力システム１Ａは、制御装置５ＡがＭＰＰＴ、かつ、制御装置７が直流バス電圧維持の状態（Ｓ０）において、出力制限指令の信号が供給される、つまり三相インバータ２Ａからの交流出力が出力制限電力を超えると、制御装置５ＡがＭＰＰＴ、かつ、制御装置７が交流出力制限の状態（Ｓ１）となる。
また、電力システム１Ａは、制御装置５ＡがＭＰＰＴ、かつ、制御装置７が交流出力制限の状態（Ｓ１）において、直流バス電圧の測定電圧が閾値電圧よりも大きくなると、制御装置５Ａが直流出力制限、かつ、制御装置７が交流出力制限の状態（Ｓ２）となる。
また、電力システム１Ａは、制御装置５Ａが直流出力制限、かつ、制御装置７が交流出力制限の状態（Ｓ２）において、ＤＣ／ＤＣコンバータ３ａからの直流出力電力の目標値が基準出力電力以上になると、制御装置５ＡがＭＰＰＴ、かつ、制御装置７が交流出力制限の状態（Ｓ３）となる。
また、電力システム１Ａは、制御装置５ＡがＭＰＰＴ、かつ、制御装置７が交流出力制限の状態（Ｓ３）において、出力制限の指令信号が供給されない、つまり三相インバータ２Ａからの交流出力が出力制限電力以下であると、制御装置５ＡがＭＰＰＴ、かつ、制御装置７が直流バス電圧維持の状態（Ｓ０）となる。
ここで、以上の状態（Ｓ０～Ｓ３）のうち、制御装置５ＡがＭＰＰＴ、かつ、制御装置７が交流出力制限の状態（Ｓ１，Ｓ３）においては、制御装置５Ａおよび制御装置７が直流バス１０の電圧制御を行っていない。従って、この状態においてＤＣ／ＤＣコンバータ３ａから直流バス１０への供給電力が直流バス１０から三相インバータ２Ａへの供給電力を下回ると、直流バス１０の電圧が減少してしまう。この場合、制御装置５ＡはＤＣ／ＤＣコンバータ３ａからの供給電力を増やすことができないのに対し、制御装置７は三相インバータ２Ａへの供給電力を減らし得る。そのため、本変形例においては一例として、制御装置７がステップＳ６３において直流バス１０の測定電圧が低いほど、単相インバータ２２に流す電流量の指令値を小さくしてよい。これにより、直流バス１０の電圧低下が防止される。
なお、上記の第１の変形例においては、制御装置５ＡがステップＳ７１～７５の処理と、ステップＳ８１～Ｓ８７の処理とをそれぞれ行うこととして説明したが、何れか一方の処理のみを行うこととしてもよい。
また、第１制御部５１Ａは、目標値がＤＣ／ＤＣコンバータ３ａの基準出力電力以上である場合（ステップＳ８５；Ｙｅｓ）や、目標値がＤＣ／ＤＣコンバータ３ａに接続された直流電源４ａの基準出力電力以上である場合（ステップＳ８７；Ｙｅｓ）には、直流バス１０の測定電圧が閾値電圧以下である場合（ステップＳ７５；Ｙｅｓ）にＭＰＰＴ制御を行うこととして説明したが、測定電圧が閾値電圧以下であるか否かの判定を行わずにＭＰＰＴ制御を行ってもよい。一例として、第１制御部５１Ａは、ステップＳ８５やステップＳ８７の判定結果がＹｅｓの場合には、ＭＰＰＴ制御を行った後にステップＳ７３の処理に移行してもよい。
また、制御装置５Ａは太陽光発電装置としての直流電源４ａに接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ３ａを制御することとして説明したが、蓄電池としての直流電源４ｃに接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ３ｃを制御してもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ３ｃに接続された制御装置５Ａは、直流バス１０の電圧変動に応じ、ステップＳ８１の処理においてＤＣ／ＤＣコンバータ３ｃの出力電力の目標値を正負の電力としてよい。ここで述べる正負の電力は、蓄電池としての直流電源４ｃから直流バス１０に電力を供給するパワーフローが正であってよく、直流バス１０から蓄電池としての直流電源４ｃへ電力を供給するパワーフローが負であってよい。これにより、直流バス１０の電圧に応じて直流電源４ｃが適宜、充放電を行う。
［６．第２の変形例］
［６．１．電力システム１Ｂ］
図１２は、第２の変形例に係る電力システム１Ｂを示す。電力システム１Ｂは三相インバータ２Ｂを備え、三相インバータ２Ｂは制御装置５Ｂを有してよい。制御装置５Ｂは、電圧測定部２０および第２制御部２１に加え、記憶部５５と、第１制御部５１Ｂとを有してよい。
記憶部５５は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のそれぞれに対応付けて、閾値電圧以上の互いに異なる固有閾値電圧を記憶する。固有閾値電圧はそれぞれ絶対最大定格電圧よりも低い電圧であってよい。
第１制御部５１Ｂは、制御信号Ｃｔｒｌ＿ＤＣ／ＤＣによって複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のそれぞれを制御する。第１制御部５１Ｂは、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうちの一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３のみの出力電力を低減してよい。第１制御部５１Ｂは、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３の間で時間差をつけて各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させてよい。また、第１制御部５１Ｂは、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち、出力電力を低減するＤＣ／ＤＣコンバータ３の個数を段階的に増やしてよい。例えば、第１制御部５１Ｂは、直流バス１０の電圧が何れかの固有閾値電圧を超える場合に、当該固有閾値電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させてよい。直流バス１０の電圧が絶対最大定格電圧を超える場合には、第１制御部５１Ｂは各ＤＣ／ＤＣコンバータ３を停止してよい。
以上の電力システム１Ｂによれば、第１制御部５１Ｂが複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のそれぞれを制御するので、第１制御部５１が複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３の一部のみを制御する上記実施形態の場合と異なり、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３の間で出力電力を調整しつつ制御を行うことができる。
また、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち、出力電力が低減されるＤＣ／ＤＣコンバータ３の個数が段階的に増やされるので、直流バス１０の電圧を確実に閾値電圧以下に抑えることができる。
また、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３の間で時間差をつけて各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されるので、直流バス１０の電圧が上昇する場合に、全てのＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されてしまうのを防止し、電力システム１Ｂの全体としての運転を確実に継続することができる。
また、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のそれぞれに対応付けて、別々の固有閾値電圧が記憶され、直流バス１０の電圧が何れかの固有閾値電圧を超える場合に、当該固有閾値電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されるので、直流バス１０の電圧が上昇する場合に、全てのＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されてしまうのを防止し、電力システム１Ｂの全体としての運転を確実に継続することができる。
［６．２．動作］
図１３は、制御装置５Ｂの動作を示す。制御装置５Ｂは、ステップＳ３１～Ｓ４１の処理を行うことにより、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持する。なお、この動作の開始時には第２制御部２１により各単相インバータ２２の制御が継続されていてよい。また、第１制御部５１Ｂにより、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の制御が継続されていてよい。一例として、第１制御部５１Ｂは、太陽光発電装置としての直流電源４ａ，４ｂから最大電力が供給されるように直流電源４ａ，４ｂとの間でＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御を行ってよい。また、第１制御部５１Ｂは、直流バス１０の電圧変動に応じ、太陽光発電装置としての直流電源４ａ，４ｂからの電力供給量に余剰分が発生した場合には蓄電池としての直流電源４ｃに充電を行わせ、不足分が発生した場合には直流電源４ｃに放電を行わせてよい。
ステップＳ３１において電圧測定部２０は、直流バス１０の電圧を測定する。
ステップＳ３３において第２制御部２１は、上述のステップＳ１３と同様にして、測定電圧が基準電圧であるか否かを判定する。測定電圧が基準電圧であると判定された場合（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）には処理がステップＳ３１に移行し、測定電圧が基準電圧ではないと判定された場合（ステップＳ３３；Ｎｏ）には処理がステップＳ３５に移行する。
ステップＳ３５において第２制御部２１は、上述のステップＳ１５と同様にして、各単相インバータ２２の制御条件を変更することで、直流バス１０の電圧を基準電圧に維持するように試みる。
ステップＳ３７において電圧測定部２０は、直流バス１０の電圧を測定する。
ステップＳ３９において第１制御部５１Ｂは、測定電圧が何れかの固有閾値電圧を超えるか否かを判定する。測定電圧が何れかの固有閾値電圧を超えると判定された場合（ステップＳ３９；Ｙｅｓ）には処理がステップＳ４１に移行し、測定電圧が固有閾値電圧を超えないと判定された場合（ステップＳ３９；Ｎｏ）には処理がステップＳ３１に移行する。
各固有閾値電圧は単一の電圧値であってよい。ここで、本実施形態では一例として、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の固有閾値電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３に接続された直流電源４の最大出力電力に応じて設定されており、例えば、接続された直流電源４の最大出力電力が大きい順に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の固有閾値電圧は大きく（または小さく）設定されている。
ステップＳ４１において第１制御部５１Ｂは、測定電圧を下回った固有閾値電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させる。例えば、第１制御部５１Ｂは、出力電力を現時点より小さい電力にしてよい。これにより、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のうち、一部のＤＣ／ＤＣコンバータ３のみで出力電力が低減する。ステップＳ４１の処理が完了したら、処理はステップＳ３１に移行してよい。
ここで、本実施形態では一例として、接続された直流電源４の最大出力電力の順序に従ってＤＣ／ＤＣコンバータ３の固有閾値電圧が設定されている。従って、ステップＳ３９～Ｓ４１の処理が繰り返される場合には、各ＤＣ／ＤＣコンバータ３に接続された各直流電源４の最大出力電力に応じた順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減される。
以上の動作によれば、直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、接続された各直流電源４の最大出力電力に応じた順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減される。従って、直流電源４の最大出力電力が大きい順に各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減される場合には、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３から直流バス１０に供給される電力量を即座に大きく低減することができるため、直流バスの電圧を確実に閾値電圧以下に抑えて安全性を高めることができる。また、直流電源４の最大出力電力が小さい順に各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減される場合には、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３から直流バス１０に供給される電力量を徐々に大きく低減することができるため、電力システム１の全体としての出力電力を高く維持することができる。
なお、上記の第２の変形例においては、記憶部５５には複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のそれぞれに対応付けて互いに異なる固有閾値電圧が記憶され、第１制御部５１Ｂは直流バス１０の電圧が固有閾値電圧を超える場合に、当該固有閾値電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させることとして説明した。これに代えて、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３のそれぞれに対応付けて、互いに異なる固有上限時間が記憶部５５に記憶され、第１制御部５１Ｂは直流バス１０の電圧が閾値電圧を超えた継続時間が何れかの固有上限時間を超える場合に、当該固有上限時間に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させてもよい。これにより、電力システム１に具備される他の制御装置５との間で上限時間を異ならせることができるため、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３を個別の上限時間に基づいて制御することができる。よって、直流バス１０の電圧が上昇する場合に、全てのＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されてしまうのを防止し、電力システム１の全体としての運転を確実に継続することができる。各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の固有上限時間は、例えば接続された直流電源４の最大出力電力に応じた順序に従って設定されてよい。
また、第１制御部５１Ｂは直流バス１０の電圧が閾値電圧を超える場合に、直流電源４の最大出力電力に応じた順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減することとして説明したが、ランダムな順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減させてもよいし、ＤＣ／ＤＣコンバータ３ごとに出力電力を低減させた履歴を記憶しておいて、出力電力が低減された回数が少ないＤＣ／ＤＣコンバータ３を優先して低減の対象としてもよい。これらの場合にも、直流バス１０の電圧が上昇する場合に、全てのＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力が低減されてしまうのを防止し、電力システム１の全体としての運転を確実に継続することができる。
また、制御装置５Ｂが第２制御部２１および記憶部５５を有することとして説明したが、これらの少なくとも一方を有しないこととしてもよい。制御装置５Ｂが第２制御部２１を有しない場合には、第２制御部２１は制御装置５Ｂの外部に設けられてもよい。制御装置５Ｂが記憶部５５を有しない場合には、制御装置５Ｂは、上述したようにランダムな順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減してもよいし、ラックマウント型のＰＣＳ装置１１に対する各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の接続位置に応じた順序で各ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電力を低減してもよい。
また、制御装置５Ｂが第２制御部２１を有することとして説明したが、上記の第１の変形例における第２制御部７１を有してもよい。この場合、制御装置５Ｂは、ステップＳ３１～Ｓ３５の処理に代えて、ステップＳ７１～Ｓ８７の処理を行ってよい。また、制御装置５Ｂが第１制御部５１Ｂを有することとして説明したが、上記の第１の変形例における第１制御部５１Ａを有してもよい。この場合、制御装置５Ｂは、ステップＳ３９において測定電圧が何れかの固有閾値電圧を超えないと判定された場合（ステップＳ３９；Ｎｏ）に、測定電圧より大きい固有閾値電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３ａ，３ｂに対しＭＰＰＴ制御を行ってよい。また、制御装置５Ｂは、ステップＳ３９において測定電圧が何れかの固有閾値電圧を超えると判定された場合（ステップＳ３９；Ｙｅｓ）に、測定電圧を下回った固有閾値電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ３に対し、ステップＳ８１～Ｓ８７の処理を行ってよい。
［７．その他の変形例］
なお、上記の実施形態および変形例においては、電力システム１，１Ａ，１Ｂは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれについて単相インバータ２２を有する三相インバータ２を備えることとして説明したが、単相インバータ２２のみを有してもよいし、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２３のみを有してもよいし、単相インバータ回路２４のみを有してもよい。また、三相インバータ２は各相について単一の単相インバータ２２を有することとして説明したが、直列または並列に接続された複数の単相インバータ２２を有してもよい。
また、単相インバータ２２がフルブリッジ回路２４１を有するフルブリッジインバータ回路であることとして説明したが、ハーフブリッジ回路を有するハーフブリッジインバータ回路であってもよい。
また、電力システム１，１Ａ，１Ｂは直流電源４を備えることとして説明したが、直流電源４を備えずに、直流電源４に外部接続されてもよい。
また、本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／またはアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
図１４は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インタフェース２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入／出力ユニットを含み、それらは入／出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入／出力ユニットを含み、それらは入／出力チップ２２４０を介して入／出力コントローラ２２２０に接続されている。
ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。
通信インタフェース２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。
ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、および／またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入／出力チップ２２４０はまた、様々な入／出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入／出力コントローラ２２２０に接続してよい。
プログラムが、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１ 電力システム、 ２ 三相インバータ、 ３ ＤＣ／ＤＣコンバータ、 ４ 直流電源、 ５ 制御装置、 １０ 直流バス、 １１ 装置、 ２０ 電圧測定部、 ２１ 第２制御部、 ２２ 単相インバータ、 ２３ ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、 ２４ 単相インバータ回路、 ２５ セル、 ３１ 第１正側端子、 ３２ 第２正側端子、 ３３ ダイオード、 ３４ スイッチング素子、 ３５ スイッチング素子、 ３６ 平滑コンデンサ、 ３７ インダクタ、 ５０ 電圧測定部、 ５１ 第１制御部、 ５２ 変更部、 ５５ 記憶部、 ２３０ トランス、 ２３１ 平滑コンデンサ、 ２３２ フルブリッジ回路、 ２３３ 正側配線、 ２３４ フルブリッジ回路、 ２４０ 平滑コンデンサ、 ２４１ フルブリッジ回路、 ２５１ 正側端子、 ２５２ 交流出力端子、 ２２００ コンピュータ、 ２２０１ ＤＶＤ－ＲＯＭ、 ２２１０ ホストコントローラ、 ２２１２ ＣＰＵ、 ２２１４ ＲＡＭ、 ２２１６ グラフィックコントローラ、 ２２１８ ディスプレイデバイス、 ２２２０ 入／出力コントローラ、 ２２２２ 通信インタフェース、 ２２２４ ハードディスクドライブ、 ２２２６ ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ、 ２２３０ ＲＯＭ、 ２２４０ 入／出力チップ、 ２２４２ キーボード、 ２３０１ 一次コイル、 ２３０２ 二次コイル、 ２３２１ スイッチング素子、 ２３２２ スイッチング素子、 ２３２３ スイッチング素子、 ２３２４ スイッチング素子、 ２３４１ スイッチング素子、 ２３４２ スイッチング素子、 ２３４３ スイッチング素子、 ２３４４ スイッチング素子、 ２４１１ スイッチング素子、 ２４１２ スイッチング素子、 ２４１３ スイッチング素子、 ２４１４ スイッチング素子

Claims (16)

  1. 制御装置であって、
    インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち、対応する何れか一つのＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第１制御部と、
    前記直流バスの電圧を測定する電圧測定部と、
    を備え、
    前記第１制御部は、
    前記基準電圧よりも高い閾値電圧を前記直流バスの電圧が超えた継続時間が上限時間を超える場合に、対応する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させ、
    当該制御装置は、
    前記上限時間を経時的に変化させる変更部をさらに備える制御装置。
  2. 前記閾値電圧を経時的に変化させる変更部をさらに備える請求項１に記載の制御装置。
  3. 直流バスとの間での電力の授受により当該直流バスを基準電圧に維持するインバータと、
    前記直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、
    それぞれ前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち、対応する何れか一つのＤＣ／ＤＣコンバータを制御する、請求項１または２に記載の複数の制御装置と、
    を備えるシステム。
  4. 前記複数の制御装置は、前記直流バスの電圧が前記閾値電圧を超える場合に、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータの間で時間差をつけて各ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させる、
    請求項３に記載のシステム。
  5. 前記インバータを制御する第２制御部を有する他の制御装置をさらに備え、
    前記第２制御部は、出力制限の指令信号を受信したことに応じ、前記インバータから出力される出力電力を低減させる、
    請求項３または４に記載のシステム。
  6. インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれを制御する第１制御部と、
    前記直流バスの電圧を測定する電圧測定部と、
    前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれに対応付けて、互いに異なる固有上限時間を記憶する記憶部と、
    を備え、
    前記第１制御部は、前記基準電圧よりも高い閾値電圧を前記直流バスの電圧が超えた継続時間が何れかの前記固有上限時間を超える場合に、当該固有上限時間に対応する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させる制御装置。
  7. 直流バスとの間での電力の授受により当該直流バスを基準電圧に維持するインバータと、
    前記直流バスと、当該直流バスに直流出力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、
    前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれを制御する、請求項６に記載の制御装置と、
    を備えるシステム。
  8. 前記制御装置は、
    前記インバータを制御する第２制御部をさらに有し、
    前記第２制御部は、出力制限の指令信号を受信したことに応じ、前記インバータから出力される出力電力を低減させる、
    請求項７に記載のシステム。
  9. 前記第２制御部は、前記指令信号に含まれる目標出力電力と、前記直流バスの電圧とに基づいて、前記インバータに流す電流量を決定する、請求項５または８に記載のシステム。
  10. 前記複数の直流電源の少なくとも一部は、太陽光発電装置であり、
    前記太陽光発電装置に接続された前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する前記第１制御部は、当該太陽光発電装置をさらに制御可能であり、前記直流バスの電圧が前記閾値電圧以下の場合、および、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させない場合の少なくとも一方の場合に、前記太陽光発電装置から最大電力が供給されるようにＭＰＰＴ制御を行う、
    請求項３から５、８および９のいずれか一項に記載のシステム。
  11. 前記第１制御部は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させる場合に、前記直流バスの電圧から決定される目標値に当該出力電力を制御する、請求項３から５、および、８から１０のいずれか一項に記載のシステム。
  12. 前記第１制御部は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させている場合に、前記目標値が当該ＤＣ／ＤＣコンバータの基準出力電力と、当該ＤＣ／ＤＣコンバータに接続された前記直流電源の基準出力電力との少なくとも一方の電力以上であることに応じて、当該出力電力を低減させる制御を解除する、請求項１１に記載のシステム。
  13. 制御方法であって、
    インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち、対応する何れか一つのＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御段階と、
    前記直流バスの電圧を測定する電圧測定段階と、
    を備え、
    前記制御段階では、
    前記基準電圧よりも高い閾値電圧を前記直流バスの電圧が超えた継続時間が上限時間を超える場合に、対応する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させ、
    当該制御方法は、
    前記上限時間を経時的に変化させる変更段階をさらに備える制御方法。
  14. インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれを制御する制御段階と、
    前記直流バスの電圧を測定する電圧測定段階と、
    前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれに対応付けて、互いに異なる固有上限時間を記憶する記憶段階と、
    を備え、
    前記制御段階では、前記基準電圧よりも高い閾値電圧を前記直流バスの電圧が超えた継続時間が何れかの前記固有上限時間を超える場合に、当該固有上限時間に対応する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させる制御方法。
  15. コンピュータに、
    インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータのうち、対応する何れか一つのＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第１制御部と、
    前記直流バスの電圧を測定する電圧測定部と
    を実現させ、
    前記第１制御部は、
    前記基準電圧よりも高い閾値電圧を前記直流バスの電圧が超えた継続時間が上限時間を超える場合に、対応する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させ、
    前記コンピュータに、
    前記上限時間を経時的に変化させる変更部をさらに実現させるプログラム。
  16. コンピュータに、
    インバータとの間での電力の授受により基準電圧に維持される直流バスと、当該直流バスに直流電力を供給する複数の直流電源との間にそれぞれ設けられる複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれを制御する第１制御部と、
    前記直流バスの電圧を測定する電圧測定部と、
    前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれに対応付けて、互いに異なる固有上限時間を記憶する記憶部と
    を実現させ、
    前記第１制御部は、前記基準電圧よりも高い閾値電圧を前記直流バスの電圧が超えた継続時間が何れかの前記固有上限時間を超える場合に、当該固有上限時間に対応する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を低減させるプログラム。
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