JP2000102196A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間の停電に対してバックアップが可能な
無停電電源装置（ＵＰＳ）を提供する。 【解決手段】 蓄電池１５を有する従来のＵＰＳ１に対
し、太陽光発電設備１９と、太陽光発電設備接続回路１
６とを付加し、長時間停電で蓄電池１５の電圧が放電終
止電圧Ｖａまで下がったことを直流不足電圧検出器１４
で検出したとき、最重要負荷１２Ｃ以外の一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…への給電を止めるとともに、直流エネル
ギー源を蓄電池１５から太陽光発電設備１９に切り換え
る。
無停電電源装置（ＵＰＳ）を提供する。 【解決手段】 蓄電池１５を有する従来のＵＰＳ１に対
し、太陽光発電設備１９と、太陽光発電設備接続回路１
６とを付加し、長時間停電で蓄電池１５の電圧が放電終
止電圧Ｖａまで下がったことを直流不足電圧検出器１４
で検出したとき、最重要負荷１２Ｃ以外の一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…への給電を止めるとともに、直流エネル
ギー源を蓄電池１５から太陽光発電設備１９に切り換え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無停電電源装置に
係り、特に、商用交流電源に長時間の停電が発生した場
合にもバックアップが可能な無停電電源装置に関するも
のである。
係り、特に、商用交流電源に長時間の停電が発生した場
合にもバックアップが可能な無停電電源装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、瞬間的な停電も許されない、
例えばコンピュータ等の重要負荷の電源として、無停電
電源装置（以下、ＵＰＳと称する。）が多く使用されて
きている。
例えばコンピュータ等の重要負荷の電源として、無停電
電源装置（以下、ＵＰＳと称する。）が多く使用されて
きている。
【０００３】図６は、この種の一般的なＵＰＳ１の１台
の基本的な構成例を示すブロック図である。図６に於い
て、商用電源２から入力される交流入力（ＡＣｉｎ）３
は、交流入力遮断器４を介して順変換器５で直流に変換
され、更に逆変換器６で再び交流に逆変換される。逆変
換器６の出力は、無瞬断切換回路７、および出力盤１０
の複数台の交流出力遮断器１１Ａ、１１Ｂ、…、１１Ｃ
をそれぞれ介して交流出力２０Ａ、２０Ｂ、…、２０Ｃ
として、それぞれ負荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃに供
給される。
の基本的な構成例を示すブロック図である。図６に於い
て、商用電源２から入力される交流入力（ＡＣｉｎ）３
は、交流入力遮断器４を介して順変換器５で直流に変換
され、更に逆変換器６で再び交流に逆変換される。逆変
換器６の出力は、無瞬断切換回路７、および出力盤１０
の複数台の交流出力遮断器１１Ａ、１１Ｂ、…、１１Ｃ
をそれぞれ介して交流出力２０Ａ、２０Ｂ、…、２０Ｃ
として、それぞれ負荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃに供
給される。
【０００４】その一方で、順変換器５は、直流入力遮断
器１３を介してエネルギー蓄積部である蓄電池１５に直
流エネルギーを蓄えるための役割に供される。商用電源
２に停電が生ずる（交流入力３が停電する）と、蓄電池
１５の直流エネルギーが逆変換器６に供給され、ＵＰＳ
１の交流出力２０Ａ、２０Ｂ、…、２０Ｃをそれぞれ負
荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃに連続して供給すること
ができる。
器１３を介してエネルギー蓄積部である蓄電池１５に直
流エネルギーを蓄えるための役割に供される。商用電源
２に停電が生ずる（交流入力３が停電する）と、蓄電池
１５の直流エネルギーが逆変換器６に供給され、ＵＰＳ
１の交流出力２０Ａ、２０Ｂ、…、２０Ｃをそれぞれ負
荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃに連続して供給すること
ができる。
【０００５】又、ＵＰＳ１は、保守点検や前記各回路に
万一故障が発生した場合に、商用電源２により交流出力
を継続するためのバイパス入力遮断器２１とバイパス回
路２２を備える。バイパス回路２２との自動切換は、無
瞬断切換回路７にて行われる。
万一故障が発生した場合に、商用電源２により交流出力
を継続するためのバイパス入力遮断器２１とバイパス回
路２２を備える。バイパス回路２２との自動切換は、無
瞬断切換回路７にて行われる。
【０００６】なお、無瞬断切換回路７は、電磁接触器８
とサイリスタスイッチ９から成る。以上が基本的なＵＰ
Ｓ１の構成と動作である。一般的に蓄電池１５は、商用
電源２に停電が生じた場合にも１０分間程度のバックア
ップができる容量が選定される。よって、１０分間以上
の停電が生じた場合には、ＵＰＳ１はトリップ停止し、
負荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃへの供給が絶たれるこ
とになる。
とサイリスタスイッチ９から成る。以上が基本的なＵＰ
Ｓ１の構成と動作である。一般的に蓄電池１５は、商用
電源２に停電が生じた場合にも１０分間程度のバックア
ップができる容量が選定される。よって、１０分間以上
の停電が生じた場合には、ＵＰＳ１はトリップ停止し、
負荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃへの供給が絶たれるこ
とになる。
【０００７】これらを、フローチャートで示したものが
図７である。即ち、商用電源２に停電が生じると（ステ
ップＳ７１）、ＵＰＳ１は蓄電池１５による運転となり
（ステップＳ７２）、直流不足電圧検出器１４で蓄電池
電圧１５が放電終止電圧まで低下したことを検出すると
（ステップＳ７３）、ＵＰＳ１はトリップ停止となる
（ステップＳ７４）。
図７である。即ち、商用電源２に停電が生じると（ステ
ップＳ７１）、ＵＰＳ１は蓄電池１５による運転となり
（ステップＳ７２）、直流不足電圧検出器１４で蓄電池
電圧１５が放電終止電圧まで低下したことを検出すると
（ステップＳ７３）、ＵＰＳ１はトリップ停止となる
（ステップＳ７４）。
【０００８】又、図８は、この場合における蓄電池１５
の電圧の変化をあらわしたものである。停電発生時Ｔｏ
に蓄電池電圧ＶBATTは浮動充電電圧Ｖｏであるが、時間
ｔの経過とともに蓄電池電圧ＶBATTは低下し、蓄電池停
電補償時間（一般的には前記の通り１０分間程度）経過
時Ｔａに、蓄電池電圧ＶBATTが放電終止電圧Ｖａまで低
下すると、ＵＰＳ１はトリップ停止となる。
の電圧の変化をあらわしたものである。停電発生時Ｔｏ
に蓄電池電圧ＶBATTは浮動充電電圧Ｖｏであるが、時間
ｔの経過とともに蓄電池電圧ＶBATTは低下し、蓄電池停
電補償時間（一般的には前記の通り１０分間程度）経過
時Ｔａに、蓄電池電圧ＶBATTが放電終止電圧Ｖａまで低
下すると、ＵＰＳ１はトリップ停止となる。
【０００９】ここでは、ＵＰＳ１の直流エネルギー源は
蓄電池１５のみであるため、ＵＰＳ１の交流入力２が停
電した時の逆変換器６の入力電圧、いわゆる逆変換器直
流入力電圧Ｖｉｎは、蓄電池電圧ＶBATTそのものとな
る。
蓄電池１５のみであるため、ＵＰＳ１の交流入力２が停
電した時の逆変換器６の入力電圧、いわゆる逆変換器直
流入力電圧Ｖｉｎは、蓄電池電圧ＶBATTそのものとな
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＵＰＳ
は一般的に１０分間程度の交流電源の停電に対しバック
アップのできる蓄電池を有する。しかし、これ以上の長
時間停電が生じ、蓄電池の電圧が放電終止電圧まで低下
するとＵＰＳはトリップ停止し、この結果負荷への給電
は絶たれる。
は一般的に１０分間程度の交流電源の停電に対しバック
アップのできる蓄電池を有する。しかし、これ以上の長
時間停電が生じ、蓄電池の電圧が放電終止電圧まで低下
するとＵＰＳはトリップ停止し、この結果負荷への給電
は絶たれる。
【００１１】従来、長時間の停電をバックアップする場
合には、それに見合った容量の蓄電池を算出し構成する
か、もしくは非常用自家用発電設備を構成する方法が用
いられてきた。
合には、それに見合った容量の蓄電池を算出し構成する
か、もしくは非常用自家用発電設備を構成する方法が用
いられてきた。
【００１２】しかし、長時間バックアップが可能な蓄電
池は容量が非常に大きなものとなり、このため価格や設
置スペースが大きなものとなっていた。更には、大きな
蓄電池容量により蓄電池に必要な充電電流も大きくな
り、この結果ＵＰＳの入力電力も大きくなるという問題
があった。
池は容量が非常に大きなものとなり、このため価格や設
置スペースが大きなものとなっていた。更には、大きな
蓄電池容量により蓄電池に必要な充電電流も大きくな
り、この結果ＵＰＳの入力電力も大きくなるという問題
があった。
【００１３】又、非常用自家発電設備を用いた場合に於
いても、同様に設置スペースや価格（主にランニングコ
スト）、更には騒音、粉塵等の環境的問題があった。本
発明は、このような問題点に鑑み為されたもので、ＵＰ
Ｓの入力容量を増やすことなく、更には環境的な問題に
も配慮した上で、長時間の停電に対してバックアップが
可能なＵＰＳを提供することにある。
いても、同様に設置スペースや価格（主にランニングコ
スト）、更には騒音、粉塵等の環境的問題があった。本
発明は、このような問題点に鑑み為されたもので、ＵＰ
Ｓの入力容量を増やすことなく、更には環境的な問題に
も配慮した上で、長時間の停電に対してバックアップが
可能なＵＰＳを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明に係るＵＰＳは、商用交流
電源から入力される交流を直流に変換して出力する順変
換器と、この順変換器からの直流出力を入力とし、直流
を再び交流に変換して出力する逆変換器と、商用交流電
源の停電時に逆変換器に直流電力を供給する蓄電池と、
商用交流電源の停電が蓄電池の所定の能力を越えて続い
た場合に、逆変換器に直流電力を供給する太陽光発電設
備とを備えたことを特徴とする。
に、請求項１に記載の本発明に係るＵＰＳは、商用交流
電源から入力される交流を直流に変換して出力する順変
換器と、この順変換器からの直流出力を入力とし、直流
を再び交流に変換して出力する逆変換器と、商用交流電
源の停電時に逆変換器に直流電力を供給する蓄電池と、
商用交流電源の停電が蓄電池の所定の能力を越えて続い
た場合に、逆変換器に直流電力を供給する太陽光発電設
備とを備えたことを特徴とする。
【００１５】従って、請求項１に記載の本発明において
は、商用電源が長時間停電し、ＵＰＳの直流エネルギー
源である蓄電池の所定の能力を越えて続いた場合、例え
ば蓄電池の電圧が放電終止電圧まで低下した時、ＵＰＳ
の直流エネルギー源を太陽光発電設備に切り換えること
により、給電の継続を図ることができる。
は、商用電源が長時間停電し、ＵＰＳの直流エネルギー
源である蓄電池の所定の能力を越えて続いた場合、例え
ば蓄電池の電圧が放電終止電圧まで低下した時、ＵＰＳ
の直流エネルギー源を太陽光発電設備に切り換えること
により、給電の継続を図ることができる。
【００１６】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のＵＰＳにおいて、商用交流電源の停電が蓄電池の所定
の能力を越えて続いた場合に、太陽光発電設備が、逆変
換器に直流電力を供給するとともに、蓄電池を充電する
ようにしたことを特徴とする。これにより、長時間停電
が夜間等に及んで太陽光発電ができなくなった場合に
も、充電した蓄電池でのバックアップを図ることができ
る。
のＵＰＳにおいて、商用交流電源の停電が蓄電池の所定
の能力を越えて続いた場合に、太陽光発電設備が、逆変
換器に直流電力を供給するとともに、蓄電池を充電する
ようにしたことを特徴とする。これにより、長時間停電
が夜間等に及んで太陽光発電ができなくなった場合に
も、充電した蓄電池でのバックアップを図ることができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】（第１の実施形態）図１は、本発明の実施
形態に係るＵＰＳの構成例を示すブロック図である。な
お、図１において、従来例を示す図６と同一の部分また
は対応する部分は同符号で示し、その説明を省略する。
形態に係るＵＰＳの構成例を示すブロック図である。な
お、図１において、従来例を示す図６と同一の部分また
は対応する部分は同符号で示し、その説明を省略する。
【００１９】この第１の実施形態のＵＰＳ１は、図１に
示すように、従来のＵＰＳ１に対し、太陽光発電設備１
９と、太陽光発電設備接続回路１６とを付加した構成と
している。即ち、ＵＰＳ１の順変換器５と逆変換器６の
間の直流回路部に、太陽光発電設備１９を、昇圧チョッ
パ１７を有する太陽光発電設備接続回路１６を介して並
列に接続した構成とする。
示すように、従来のＵＰＳ１に対し、太陽光発電設備１
９と、太陽光発電設備接続回路１６とを付加した構成と
している。即ち、ＵＰＳ１の順変換器５と逆変換器６の
間の直流回路部に、太陽光発電設備１９を、昇圧チョッ
パ１７を有する太陽光発電設備接続回路１６を介して並
列に接続した構成とする。
【００２０】この時、昇圧チョッパ１７の出力電圧は逆
変換器６の入力電圧許容範囲内で制御される。又、蓄電
池１５と太陽光発電設備１９との直流エネルギー源の切
換えは、太陽光発電設備接続回路１６のサイリスタスイ
ッチ１８Ｂにより行う。
変換器６の入力電圧許容範囲内で制御される。又、蓄電
池１５と太陽光発電設備１９との直流エネルギー源の切
換えは、太陽光発電設備接続回路１６のサイリスタスイ
ッチ１８Ｂにより行う。
【００２１】この第１の実施形態の動作について説明す
る。ここで、ＵＰＳ１の商用電源２に長時間停電が生じ
たと仮定する。ＵＰＳ１は蓄電池１５を直流エネルギー
源として、それを逆変換器６に供給し、負荷１２Ａ、１
２Ｂ、…、１２Ｃに対して無停電で交流出力２０Ａ、２
０Ｂ、…、２０Ｃの給電が継続される。
る。ここで、ＵＰＳ１の商用電源２に長時間停電が生じ
たと仮定する。ＵＰＳ１は蓄電池１５を直流エネルギー
源として、それを逆変換器６に供給し、負荷１２Ａ、１
２Ｂ、…、１２Ｃに対して無停電で交流出力２０Ａ、２
０Ｂ、…、２０Ｃの給電が継続される。
【００２２】蓄電池１５の電圧ＶBATTは、時間の経過と
ともに低下し、最後には放電終止電圧Ｖａまで下がる。
従来では、これによりＵＰＳ１はトリップ停止となり、
負荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃへの給電が絶たれてし
まうが、この実施形態では蓄電池１５の電圧ＶBATTが放
電終止電圧Ｖａまで下がったことを、直流不足電圧検出
器１４で検出し、最重要負荷１２Ｃ以外の一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…への給電を止めるように、出力盤１０の
交流出力遮断器１１Ｃ以外の交流出力遮断器１１Ａ、１
１Ｂ、…に対してトリップ指令２３を送出する。
ともに低下し、最後には放電終止電圧Ｖａまで下がる。
従来では、これによりＵＰＳ１はトリップ停止となり、
負荷１２Ａ、１２Ｂ、…、１２Ｃへの給電が絶たれてし
まうが、この実施形態では蓄電池１５の電圧ＶBATTが放
電終止電圧Ｖａまで下がったことを、直流不足電圧検出
器１４で検出し、最重要負荷１２Ｃ以外の一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…への給電を止めるように、出力盤１０の
交流出力遮断器１１Ｃ以外の交流出力遮断器１１Ａ、１
１Ｂ、…に対してトリップ指令２３を送出する。
【００２３】合わせて、ＵＰＳ１は直流エネルギー源を
蓄電池１５から太陽光発電設備１９に切り換える。ここ
で、この第１の実施形態では太陽光発電設備１９による
直流エネルギー源は、最重要負荷（例えば、災害時の通
信系負荷）１２Ｃへの給電継続の目的にのみ使用される
ことから、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池充電用
サイリスタスイッチ１８Ａと蓄電池放電用サイリスタス
イッチ１８Ｂは共にＯＦＦの状態となる。
蓄電池１５から太陽光発電設備１９に切り換える。ここ
で、この第１の実施形態では太陽光発電設備１９による
直流エネルギー源は、最重要負荷（例えば、災害時の通
信系負荷）１２Ｃへの給電継続の目的にのみ使用される
ことから、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池充電用
サイリスタスイッチ１８Ａと蓄電池放電用サイリスタス
イッチ１８Ｂは共にＯＦＦの状態となる。
【００２４】これにより、商用電源２が長時間停電して
もＵＰＳ１は、太陽光発電設備１９を直流エネルギー源
とすることで、最重要負荷１２Ｃへの給電の継続を図る
ことができる。
もＵＰＳ１は、太陽光発電設備１９を直流エネルギー源
とすることで、最重要負荷１２Ｃへの給電の継続を図る
ことができる。
【００２５】これらを、フローチャートで示したものが
図２である。即ち、商用電源２に停電が生じると（ステ
ップＳ２１）、ＵＰＳ１は蓄電池１５による運転となり
（ステップＳ２２）、直流不足電圧検出器１４で蓄電池
電圧ＶBATTが放電終止電圧Ｖａまで低下したことを検出
すると（ステップＳ２３）、ＵＰＳ１は一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…の交流出力遮断器１１Ａ、１１Ｂ…、に
対してトリップ指令２３を送出する（ステップＳ２
４）。そして、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池充
電用サイリスタスイッチ１８Ａと蓄電池放電用サイリス
タスイッチ１８Ｂを共にＯＦＦの状態とし（ステップＳ
２５、ステップＳ２６）、太陽光発電設備１９からの直
流エネルギーを逆変換器６に供給し、最重要負荷１２Ｃ
への給電を継続する（ステップＳ２７）。
図２である。即ち、商用電源２に停電が生じると（ステ
ップＳ２１）、ＵＰＳ１は蓄電池１５による運転となり
（ステップＳ２２）、直流不足電圧検出器１４で蓄電池
電圧ＶBATTが放電終止電圧Ｖａまで低下したことを検出
すると（ステップＳ２３）、ＵＰＳ１は一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…の交流出力遮断器１１Ａ、１１Ｂ…、に
対してトリップ指令２３を送出する（ステップＳ２
４）。そして、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池充
電用サイリスタスイッチ１８Ａと蓄電池放電用サイリス
タスイッチ１８Ｂを共にＯＦＦの状態とし（ステップＳ
２５、ステップＳ２６）、太陽光発電設備１９からの直
流エネルギーを逆変換器６に供給し、最重要負荷１２Ｃ
への給電を継続する（ステップＳ２７）。
【００２６】図３は、この場合におけるＵＰＳ１の直流
エネルギー源の電圧の変化を示したものである。停電発
生時Ｔｏから逆変換器直流入力電圧Ｖｉｎは、蓄電池電
圧ＶBATTとなるが、時間ｔの経過とともに蓄電池電圧Ｖ
BATTは低下し、蓄電池停電補償時間（一般的には前記の
通り１０分間程度）経過時Ｔａに、蓄電池電圧ＶBATTが
放電終止電圧Ｖａまで低下すると、逆変換器直流入力電
圧Ｖｉｎは、昇圧チョッパ１７で昇圧された太陽光発電
電圧Ｖｓに切り換えられる。
エネルギー源の電圧の変化を示したものである。停電発
生時Ｔｏから逆変換器直流入力電圧Ｖｉｎは、蓄電池電
圧ＶBATTとなるが、時間ｔの経過とともに蓄電池電圧Ｖ
BATTは低下し、蓄電池停電補償時間（一般的には前記の
通り１０分間程度）経過時Ｔａに、蓄電池電圧ＶBATTが
放電終止電圧Ｖａまで低下すると、逆変換器直流入力電
圧Ｖｉｎは、昇圧チョッパ１７で昇圧された太陽光発電
電圧Ｖｓに切り換えられる。
【００２７】（第２の実施形態）第２の実施形態を示す
構成図は、第１の実施形態と同じで図１に示すとおりで
ある。この実施形態は、更に昇圧チョッパ１７の出力を
蓄電池１５の充電電圧、充電電流に制御することによ
り、太陽光発電設備１９は負荷給電のための直流エネル
ギー源としてだけでなく、合わせて蓄電池１５を充電す
るものである。
構成図は、第１の実施形態と同じで図１に示すとおりで
ある。この実施形態は、更に昇圧チョッパ１７の出力を
蓄電池１５の充電電圧、充電電流に制御することによ
り、太陽光発電設備１９は負荷給電のための直流エネル
ギー源としてだけでなく、合わせて蓄電池１５を充電す
るものである。
【００２８】この第２の実施形態の動作について説明す
る。この第２の実施の形態では、商用電源２の長時間の
停電が夜間に及び、この時太陽光発電設備１９による直
流エネルギー源が得られなくなることを考慮して、太陽
光発電設備接続回路１６の蓄電池充電用サイリスタスイ
ッチ１８ＡをＯＮにすることで、商用電源２に長時間の
停電が発生した場合には、最重要負荷１２Ｃに給電を継
続するため太陽光発電設備１９の直流エネルギー源を逆
変換器６に供給するとともに、蓄電池１５にも充電す
る。このため、昇圧チョッパ１７の出力は蓄電池１５の
充電電圧、充電電流に合わせて制御される。
る。この第２の実施の形態では、商用電源２の長時間の
停電が夜間に及び、この時太陽光発電設備１９による直
流エネルギー源が得られなくなることを考慮して、太陽
光発電設備接続回路１６の蓄電池充電用サイリスタスイ
ッチ１８ＡをＯＮにすることで、商用電源２に長時間の
停電が発生した場合には、最重要負荷１２Ｃに給電を継
続するため太陽光発電設備１９の直流エネルギー源を逆
変換器６に供給するとともに、蓄電池１５にも充電す
る。このため、昇圧チョッパ１７の出力は蓄電池１５の
充電電圧、充電電流に合わせて制御される。
【００２９】これにより、商用電源２が長時間停電して
もＵＰＳ１は、太陽光発電設備１９を直流エネルギー源
とすることで、最重要負荷１２Ｃへの給電の継続を図る
ことができるとともに、長時間停電が夜間等に及んで太
陽光発電設備１９の直流エネルギー源が得られなくなっ
ても、蓄電池放電用サイリスタスイッチ１８ＢがＯＮに
切り換えられ、充電された蓄電池１５の直流エネルギー
源が逆変換器６に送られ、最重要負荷１２Ｃに対してバ
ックアップが図られる。
もＵＰＳ１は、太陽光発電設備１９を直流エネルギー源
とすることで、最重要負荷１２Ｃへの給電の継続を図る
ことができるとともに、長時間停電が夜間等に及んで太
陽光発電設備１９の直流エネルギー源が得られなくなっ
ても、蓄電池放電用サイリスタスイッチ１８ＢがＯＮに
切り換えられ、充電された蓄電池１５の直流エネルギー
源が逆変換器６に送られ、最重要負荷１２Ｃに対してバ
ックアップが図られる。
【００３０】これらを、フローチャートで示したものが
図４である。即ち、商用電源２に停電が生じると（ステ
ップＳ４１）、ＵＰＳ１は蓄電池１５による運転となり
（ステップＳ４２）、直流不足電圧検出器１４で蓄電池
電圧ＶBATTが放電終止電圧Ｖａまで低下したことを検出
すると（ステップＳ４３）、ＵＰＳ１は一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…の交流出力遮断器１１Ａ、１１Ｂ、…に
対してトリップ指令２３を送出する（ステップＳ２
４）。そして、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池放
電用サイリスタスイッチ１８ＢをＯＦＦの状態とし（ス
テップＳ４５）、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池
充電用サイリスタスイッチ１８ＡをＯＮの状態として
（ステップＳ４６）、太陽光発電設備１９からの直流エ
ネルギーを逆変換器６並びに蓄電池１５に供給し、最重
要負荷１２Ｃへの給電を継続するとともに、蓄電池１５
を充電する（ステップＳ４７）。
図４である。即ち、商用電源２に停電が生じると（ステ
ップＳ４１）、ＵＰＳ１は蓄電池１５による運転となり
（ステップＳ４２）、直流不足電圧検出器１４で蓄電池
電圧ＶBATTが放電終止電圧Ｖａまで低下したことを検出
すると（ステップＳ４３）、ＵＰＳ１は一般負荷１２
Ａ、１２Ｂ、…の交流出力遮断器１１Ａ、１１Ｂ、…に
対してトリップ指令２３を送出する（ステップＳ２
４）。そして、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池放
電用サイリスタスイッチ１８ＢをＯＦＦの状態とし（ス
テップＳ４５）、大陽光発電設備接続回路１６の蓄電池
充電用サイリスタスイッチ１８ＡをＯＮの状態として
（ステップＳ４６）、太陽光発電設備１９からの直流エ
ネルギーを逆変換器６並びに蓄電池１５に供給し、最重
要負荷１２Ｃへの給電を継続するとともに、蓄電池１５
を充電する（ステップＳ４７）。
【００３１】図５は、この場合におけるＵＰＳ１の直流
エネルギー源の電圧の変化を示したものである。停電発
生時Ｔｏから逆変換器直流入力電圧Ｖｉｎは、蓄電池電
圧ＶBATTとなるが、時間ｔの経過とともに蓄電池電圧Ｖ
BATTは低下し、蓄電池停電補償時間（一般的には前記の
通り１０分間程度）経過時Ｔａに、蓄電池電圧ＶBATTが
放電終止電圧Ｖａまで低下すると、逆変換器直流入力電
圧Ｖｉｎは、昇圧チョッパ１７で昇圧された太陽光発電
電圧Ｖｓに切り換えられる。
エネルギー源の電圧の変化を示したものである。停電発
生時Ｔｏから逆変換器直流入力電圧Ｖｉｎは、蓄電池電
圧ＶBATTとなるが、時間ｔの経過とともに蓄電池電圧Ｖ
BATTは低下し、蓄電池停電補償時間（一般的には前記の
通り１０分間程度）経過時Ｔａに、蓄電池電圧ＶBATTが
放電終止電圧Ｖａまで低下すると、逆変換器直流入力電
圧Ｖｉｎは、昇圧チョッパ１７で昇圧された太陽光発電
電圧Ｖｓに切り換えられる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｕ
ＰＳに於いて直流エネルギー源に蓄電池の他に太陽光発
電設備を用いることにより、 （ａ）長時間停電でも所定の負荷に対してバックアップ
を可能としたＵＰＳを提供できる。 （ｂ）更に、太陽光発電設備の電源をＵＰＳが有する蓄
電池の充電電圧、充電電流に合うように制御すれば蓄電
池を充電することができ、長時間停電が夜間等に及んで
太陽光発電設備の直流エネルギーが得られなくなって
も、充電された蓄電池によりバックアップを可能とした
ＵＰＳを提供できる。
ＰＳに於いて直流エネルギー源に蓄電池の他に太陽光発
電設備を用いることにより、 （ａ）長時間停電でも所定の負荷に対してバックアップ
を可能としたＵＰＳを提供できる。 （ｂ）更に、太陽光発電設備の電源をＵＰＳが有する蓄
電池の充電電圧、充電電流に合うように制御すれば蓄電
池を充電することができ、長時間停電が夜間等に及んで
太陽光発電設備の直流エネルギーが得られなくなって
も、充電された蓄電池によりバックアップを可能とした
ＵＰＳを提供できる。
【図１】 本発明の第１及び第２の実施形態に係るＵＰ
Ｓの構成を示すブロック図。
Ｓの構成を示すブロック図。
【図２】 第１の実施形態の動作を説明するためのフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３】 第１の実施形態における直流エネルギー源の
電圧変化を示す図。
電圧変化を示す図。
【図４】 第２の実施形態の動作を説明するためのフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図５】 第２の実施形態における直流エネルギー源の
電圧変化を示す図。
電圧変化を示す図。
【図６】 一般的なＵＰＳの基本的な構成例を示すブロ
ック図。
ック図。
【図７】 従来のＵＰＳの動作を説明するためのフロー
チャート。
チャート。
【図８】 従来のＵＰＳにおける直流エネルギー源の電
圧変化を示す図。
圧変化を示す図。
１…ＵＰＳ ２…商用電源 ３…交流入力 ４…交流入力遮断器 ５…順変換器 ６…逆変換器 ７…無瞬断切換回路 ８…電磁接触器 ９…サイリスタスイッチ １０…出力盤交流出力遮断器 １１Ａ、１１Ｂ、…、１１Ｃ…交流出力遮断器 １２Ａ、１２Ｂ、… …一般負荷 １２Ｃ…最重要負荷 １３…直流遮断器 １４…直流不足電圧検出器 １５…蓄電池 １６…太陽光発電設備接続回路 １７…昇圧チョッパ １８Ａ…蓄電池充電用サイリスタスイッチ １８Ｂ…蓄電池放電用サイリスタスイッチ １９…太陽光発電設備 ２０Ａ、２０Ｂ、…、２０Ｃ…交流出力 ２１…バイパス入力遮断器 ２２…バイパス回路 ２３…トリップ指令
Claims (2)
- 【請求項１】商用交流電源から入力される交流を直流に
変換して出力する順変換器と、この順変換器からの直流
出力を入力とし、直流を再び交流に変換して出力する逆
変換器と、前記商用交流電源の停電時に前記逆変換器に
直流電力を供給する蓄電池と、前記商用交流電源の停電
が前記蓄電池の所定の能力を越えて続いた場合に、前記
逆変換器に直流電力を供給する太陽光発電設備とを備え
たことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】前記商用交流電源の停電が前記蓄電池の所
定の能力を越えて続いた場合に、前記太陽光発電設備
が、前記逆変換器に直流電力を供給するとともに、前記
蓄電池を充電するようにしたことを特徴とする請求項１
に記載の無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274541A JP2000102196A (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274541A JP2000102196A (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102196A true JP2000102196A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17543159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10274541A Pending JP2000102196A (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000102196A (ja) |
Cited By (14)
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-
1998
- 1998-09-29 JP JP10274541A patent/JP2000102196A/ja active Pending
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