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公開番号2025047783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023156495
出願日2023-09-21
発明の名称電力変換装置
出願人京セラ株式会社
代理人TRY国際弁理士法人
主分類H02J 3/38 20060101AFI20250326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】降圧回路を有していなくても、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることを可能とする電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置は、第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータと、第2分散電源に接続された第2DC/DCコンバータと、前記第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータとDCリンク部を介して接続されたインバータと、前記第1DC/DCコンバータは、前記第1分散電源の第1極に接続される第1入力端と、前記第1分散電源の第2極に接続される第2入力端と、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続する配線上に設置されるスイッチ部と、を備え、前記スイッチ部は、前記第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される優先出力制御が実行される場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続した接続状態に制御される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータと、
第2分散電源に接続された第2DC/DCコンバータと、
前記第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータとDCリンク部を介して接続されたインバータと、
前記第1DC/DCコンバータは、前記第1分散電源の第1極に接続される第1入力端と、前記第1分散電源の第2極に接続される第2入力端と、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続する配線上に設置されるスイッチ部と、を備え、
前記スイッチ部は、前記第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される優先出力制御が実行される場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続した接続状態に制御される、電力変換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記スイッチ部は、前記DCリンク部の電圧が第1閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記スイッチ部は、前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧が第2閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記スイッチ部は、前記DCリンク部の電圧が前記第2分散電源の最大出力電圧以下となるまで、前記接続状態を維持するように制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記第1DC/DCコンバータは、2以上の第1分散電源の各々に接続された2以上の第1DC/DCコンバータを含み、
前記2以上の第1DC/DCコンバータの各々が有する前記スイッチ部は、前記2以上の第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記スイッチ部は、前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧の予測値が第3閾値以上である場合に、前記接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記スイッチ部は、前記第1分散電源に関する温度が第4閾値以下となる場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記スイッチ部は、前記優先出力制御が解除された場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記第2分散電源は、蓄電装置であり、
前記スイッチ部は、前記蓄電装置の蓄電残量が目標残量に達した場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記スイッチ部は、
前記接続状態と前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に切断した非接続状態とを交互に切り替える特定動作によって制御され、
前記特定動作において前記第1DC/DCコンバータへの入力電圧が第5閾値を超えない場合に、前記非接続状態に制御される、請求項１に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、第1分散電源（例えば、太陽電池装置）に接続された第1DC/DCコンバータと、第2分散電源（例えば、蓄電装置）に接続された第2DC/DCコンバータと、第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータに接続されたインバータと、を備えるパワーコンディショナが知られている。このようなパワーコンディショナとして、太陽電池装置の出力電力によって蓄電装置の充電を行うケースを想定して、蓄電装置が外れている場合に、太陽電池装置の両極を短絡する構造が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－１２１４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したパワーコンディショナを前提として、第1分散電源及び第2分散電源をVPP（Virtual Power Plant）で利用するケースが想定される。このようなケースにおいて、第1分散電源及び第2分散電源の双方が電力を出力可能な状態において、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させたいニーズが考えられる。
【０００５】
例えば、第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータが降圧回路を有していれば、第1DC/DCコンバータの出力電圧を第2DC/DCコンバータの出力電圧よりも下げることによって、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることが可能である。
【０００６】
しかしながら、コスト又は回路規模の縮小の観点から、第1DC/DCコンバータが降圧回路を有していない場合には、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることができない。
【０００７】
そこで、本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであり、降圧回路を有していなくても、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることを可能とする電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示の態様は、第1分散電源に接続された第1DC/DCコンバータと、第2分散電源に接続された第2DC/DCコンバータと、前記第1DC/DCコンバータ及び第2DC/DCコンバータとDCリンク部を介して接続されたインバータと、前記第1DC/DCコンバータは、前記第1分散電源の第1極に接続される第1入力端と、前記第1分散電源の第2極に接続される第2入力端と、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続する配線上に設置されるスイッチ部と、を備え、前記スイッチ部は、前記第1分散電源の出力電力よりも前記第2分散電源の出力電力が優先される優先出力制御が実行される場合に、前記第1入力端と前記第2入力端とを電気的に接続した接続状態に制御される、電力変換装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、降圧回路を有していなくても、第1分散電源の出力電力よりも第2分散電源の出力電力を優先させることを可能とする電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態に係る電力変換システム1を示す図である。
図２は、実施形態に係るDC/DC110Aを示す図である。
図３は、実施形態に係る非接続状態を示す図である。
図４は、実施形態に係る接続状態を示す図である。
図５は、変更例1に係るDC/DC110Aを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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