JP2000333386A - バックアップ電源システム - Google Patents

バックアップ電源システム

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JP2000333386A
JP2000333386A JP11137193A JP13719399A JP2000333386A JP 2000333386 A JP2000333386 A JP 2000333386A JP 11137193 A JP11137193 A JP 11137193A JP 13719399 A JP13719399 A JP 13719399A JP 2000333386 A JP2000333386 A JP 2000333386A
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Japan
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power supply
fuel cell
storage battery
fuel
switch
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JP11137193A
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Naoki Kato
直樹 加藤
Tetsuo Murao
哲郎 村尾
Chuichi Aoki
忠一 青木
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NTT Power and Building Facilities Inc
Original Assignee
NTT Power and Building Facilities Inc
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10—Applications of fuel cells in buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

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  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電池の大容量化を招くことなく、しかも騒
音、振動、有害ガスなどの不具合を生じることなく、負
荷への無瞬断による長時間給電が可能なバックアップ電
源システムを提供する。 【解決手段】 燃料電池２０を設け、蓄電池１２の放電
能力が所定値以上の場合は無停電電源装置１０から負荷
２への通電を行い、蓄電池１２の放電能力が所定値未満
に低下した場合に燃料電池２０を起動するとともに燃料
電池２０から負荷への通電を行って無停電電源装置１０
から負荷２への通電を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電源の故障にか
かわらず負荷への電力供給を継続するバックアップ電源
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】商用電源、あるいは太陽電池や風力発電
等の自立電源による負荷への電力供給が停電した場合
に、無瞬断で負荷へ電力をバックアップする手法とし
て、通常、蓄電池や、蓄電池にインパータやコンパータ
等の電力変換装置を電気的に接続した電源システムが用
いられる。
【０００３】例えば、通信端末機器やパソコン等の比較
的小容量な負荷に対しては、商用電源のバックアップ用
電源として、シール鉛蓄電池やニッケルカドミウム電
池、ニッケル水素電池等の蓄電池とインバータとを一体
化した無停電電源装置（いわゆるＵＰＳ）が広く使用さ
れている。
【０００４】また、オフィスビルや通信ビル、エ場等で
使用している機器、装置類の全般に渡るような比較的大
容量の負荷に対しては、商用電源のバックアップ用電源
として、シール鉛蓄電池や液式鉛蓄電池にインパータや
コンバータ等の電力変換装置を電気的に接続した電源シ
ステムが用いられている。なお、直流電力を使用する通
信装置等への給電では、蓄電池からの出力が電力変換装
置を介さずに直接負荷に供給される場合もある。
【０００５】このようなバックアップ電源システムにお
いて、停電時に負荷への電力供給を無瞬断で長時間行う
ための手法として、従来より、蓄電池の大容量化や、デ
ィーゼルエンジン等のエンジン発電装置を蓄電池の後段
に設置した二段階での給電方式が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、蓄電池の大
容量化は、蓄電池の質量および体積の増加につながり、
設置場所の制限もあって、実現が困難である。また、エ
ンジン発電装置を用いた発電では、騒音や振動が大き
く、ＮＯｘやＳＯｘ等の有害なガスが発生するという問
題がある。
【０００７】この発明は前記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、蓄電池の大容量化を招くこと
なく、しかも騒音、振動、有害ガスなどの不具合を生じ
ることなく、負荷への無瞬断による長時間給電が可能な
バックアップ電源システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のバ
ックアップ電源システムは、蓄電池を有する電力供給装
置と；運転信号を受けることにより起動して電力を発生
する燃料電池と；蓄電池の放電能力が所定値以上の場合
に電力供給装置から負荷への通電を行い、蓄電池の放電
能力が所定値未満に低下した場合に燃料電池に対する運
転信号を送出するとともに燃料電池から負荷への通電を
行って電力供給装置から負荷への通電を遮断する切換装
置と；を備える。
【０００９】請求項２に係る発明のバックアップ電源シ
ステムは、請求項１に係る発明において、電力供給装置
が、交流電源の電圧を整流する整流器と；この整流器の
出力により充電される蓄電池と；整流器の出力電圧また
は蓄電池の放電電圧を交流電力に変換するインバータ
と；を備える。燃料電池は、燃料が充填された燃料ボン
ベと；この燃料ボンベから供給される燃料と空気との化
学反応により直流電力を発生する燃料電池セルスタック
と；この燃料電池セルスタックに空気を供給するファン
と；燃料電池セルスタックの出力を交流電力に変換する
インバータと；これら燃料電池セルスタック、ファン、
およびインバータを切換装置から送出される運転信号に
応じて起動する制御部と；を備える。切換装置は、電力
供給装置から負荷への通電を行うための第１通電路と；
この第１通電路に設けた第１スイッチと；燃料電池から
負荷への通電を行うための第２通電路と；この第２通電
路に設けた第２スイッチと；蓄電池の電圧をその蓄電池
の放電能力として捕らえその放電能力が所定値以上か所
定値未満かを検出する検出部と；この検出部の検出結果
が所定値未満の場合に燃料電池に対する運転信号を送出
する信号送出部と；この信号送出部から運転信号が送出
されるまで第１スイッチをオンして第２スイッチをオフ
し、運転信号が送出さると燃料電池の起動に要する一定
時間後に第２スイッチをオンして第１スイッチをオフす
る制御部と；を備える。
【００１０】請求項３に係る発明のバックアップ電源シ
ステムは、請求項１に係る発明において、電力供給装置
が、太陽電池の出力を所定レベルの直流電圧に変換する
コンバータと；このコンバータの出力により充電される
蓄電池と；を備える。燃料電池は、燃料が充填された燃
料ボンベと；この燃料ボンベから供給される燃料と空気
との化学反応により直流電力を発生する燃料電池セルス
タックと；この燃料電池セルスタックに空気を供給する
ファンと；燃料電池セルスタックの出力を所定レベルの
直流電圧に変換するコンバータと；これら燃料電池セル
スタック、ファン、およびコンバータを切換装置から送
出される運転信号に応じて起動する制御部と；を備え
る。切換装置は、電力供給装置から負荷への通電を行う
ための第１通電路と；この第１通電路に設けた第１スイ
ッチと；燃料電池から負荷への通電を行うための第２通
電路と；この第２通電路に設けた第２スイッチと；蓄電
池の電圧をその蓄電池の放電能力として捕らえその放電
能力が所定値以上か所定値未満かを検出する検出部と；
この検出部の検出結果が所定値未満の場合に燃料電池に
対する運転信号を送出する信号送出部と；この信号送出
部から運転信号が送出されるまで第１スイッチをオンし
て第２スイッチをオフし、運転信号が送出さると燃料電
池の起動に要する一定時間後に第２スイッチをオンして
第１スイッチをオフする制御部と；を備える。
【００１１】請求項４に係る発明のバックアップ電源シ
ステムは、請求項２または請求項２に係る発明におい
て、燃料電池が、交換可能な燃料ボンベを複数備え、こ
れら燃料ボンベから燃料電池セルスタックへの燃料供給
を選択的に切換える構成を持つ。
【００１２】
【発明の実施の形態】［１］以下、この発明の第１実施
例について図面を参照して説明する。まず、基本的な構
成を図１に示す。電源１に電力供給装置として無停電電
源装置（いわゆるＵＰＳ）１０が接続され、その無停電
電源装置１０の出力が切換装置３０に供給される。
【００１３】無停電電源装置１０は、電力変換装置１１
および蓄電池１２を備える。電力変換装置１１は、電源
１の電圧（交流電圧）を直流電圧に変換し、その直流電
圧を所定周波数の交流電力に変換する。蓄電池１２は、
電力変換装置１１の直流電圧によりフロート充電され、
電力変換装置１１の直流電圧出力が無くなると放電す
る。
【００１４】燃料電池２０は、切換装置３０から運転信
号を受けることにより起動して電力を発生するもので、
燃料電池セルスタック２１、電力変換装置２２、および
蓄電池２３、運転・停止制御部２４を備える。燃料電池
セルスタック２１は、燃料（水素）と空気（酸素）とを
電気化学的に反応させて電気エネルギ（直流電力）を発
生する。ここでの反応生成物は水（水蒸気）であり、有
害なガス発生のないクリーンな発電が可能である。電力
変換装置２２は、燃料電池セルスタック２１から発せら
れる直流電力を交流電力に変換する。
【００１５】蓄電池２３は、当該燃料電池２０の起動用
電圧（直流電圧）を得るために用意されている。運転・
停止制御部２４は、切換装置３０から発せられる運転信
号に応じて当該燃料電池２０を起動する。
【００１６】切換装置３０は、上記蓄電池１２の放電能
力が所定値以上の場合は無停電電源装置１０から負荷２
への通電を行い、蓄電池１２の放電能力が所定値未満に
低下した場合に燃料電池２０に対する運転信号を送出す
るとともに燃料電池２０から負荷２への通電を行って無
停電電源装置１０から負荷２への通電を遮断するもの
で、無停電電源装置１０から負荷２への通電を行うため
の第１通電路３ａ、この第１通電路３ａに設けた第１ス
イッチ３１、燃料電池２０から負荷２への通電を行うた
めの第２通電路３ｂ、この第２通電路３ｂに設けた第２
スイッチ３２を備え、さらに切換制御部３３、蓄電池電
圧検出部３４、運転・停止信号送出部３５を備える。
【００１７】蓄電池電圧検出部３４は、蓄電池１２の電
圧をその蓄電池１２の放電能力として捕らえ、その放電
能力が所定値以上か所定値未満かを検出する。運転・停
止信号送出部３５は、蓄電池電圧検出部３４の判定結果
が所定値未満の場合に燃料電池２０に対する運転信号を
送出する。
【００１８】切換制御部３３は、無停電電源装置１０の
出力または燃料電池２０の出力により動作し、運転・停
止信号送出部３５から運転信号が送出されるまで第１ス
イッチ３１をオンして第２スイッチ３２をオフし、運転
・停止信号送出部３５から運転信号が送出されると燃料
電池２０の起動に要する一定時間が経過した後に第２ス
イッチ３２をターンオンして第１スイッチ３１をターン
オフする。
【００１９】具体的な構成を図２に示す。電源１は、Ａ
Ｃ１００Ｖの商用交流電源である。無停電電源装置１０
の電力変換装置１１は、電源１の電圧（交流電圧）を整
流器１１ａで直流電圧に整流し、その整流電圧をインバ
ータ１１ｂにより所定周波数の交流電力に変換する。蓄
電池１２として、シール鉛蓄電池が用いられる。
【００２０】燃料電池２０の電力変換装置２２として、
ＡＣ１００Ｖへの電力変換を行うインバータ２２が用い
られる。
【００２１】また、燃料電池２０は、燃料である水素が
充填された複数の水素ボンベ（燃料ボンベ）２５ａ，２
５ｂを交換可能に備えるとともに、これら水素ボンベ２
５ａ，２５ｂから燃料電池セルスタック２１への燃料供
給を制御するための開閉弁２６ａ，２６ｂ，２７、およ
び燃料電池セルスタック２１に空気を供給するファン２
８を備える。
【００２２】開閉弁２６ａ，２６ｂを操作することで、
水素ボンベ２５ａ，２５ｂから燃料電池セルスタック２
１への燃料供給を選択的（交互）に切換えることができ
る。この切換により、燃料電池セルスタック２１の長時
間運転が可能である。容量が減少した水素ボンベをその
非使用時に別の充填済みボンベと交換すれば、運転時間
をさらに延長することができる。
【００２３】開閉弁２７は、起動時に運転・停止制御部
２４によって開放され、運転停止時に運転・停止制御部
２４により閉成される。ファン２８は、起動時に運転・
停止制御部２４によって起動され、運転停止時に運転・
停止制御部２４により停止される。
【００２４】第１スイッチ３１および第２スイッチ３２
としてそれぞれ交流スイッチが用いられ、それに伴い、
切換装置３０の名称が同期切換装置３０となる。
【００２５】つぎに、上記の構成の作用を図３のフロー
チャートを参照して説明する。商用交流電源１が正常な
場合（ステップ１０１のＮＯ）、商用交流電源１の電圧
が整流器１１ａで直流電圧に整流され、その整流電圧が
インバータ１１ｂで交流電圧Ｖｏに変換されて切換装置
３０に供給される。同時に、整流器１１ａの整流電圧に
より蓄電池１２がフロート充電される。
【００２６】切換装置３０では交流スイッチ３１がオ
ン、交流スイッチ３２がオフの状態にあり、交流電圧Ｖ
ｏが第１通電路３ａおよび交流スイッチ３１を通して負
荷２に供給される。
【００２７】商用交流電源１に停電（瞬時停電を含む）
等の故障が発生すると（電源出力停止；ステップ１０１
のＹＥＳ）、無停電電源装置１０の蓄電池１２が放電
し、その放電電圧がインバータ１１ｂで交流電圧Ｖｏに
変換されて切換装置３０に供給される。切換装置３０に
供給された交流電圧Ｖｏは、第１通電路３ａおよび交流
スイッチ３１を通して負荷２に無瞬断で供給される。こ
うして蓄電池１２からの給電がなされることにより（ス
テップ１０２）、商用交流電源１の故障にかかわらず、
負荷２の運転を継続することができる。
【００２８】この蓄電池１２からの給電に際し、蓄電池
１２の端子電圧Ｅが蓄電池電圧検出部３４で検出され
（ステップ１０３）、その検出電圧Ｅと予め定められた
設定値（放電能力低下の判定値）Ｅａとが比較される
（ステップ１０４）。
【００２９】蓄電池１２の放電が進んで検出電圧Ｅが設
定値Ｅａ未満に低下すると（ステップ１０４のＹＥ
Ｓ）、つまり蓄電池１２の放電能力が所定値未満に低下
すると、運転・停止信号送出部３５から運転信号が送出
され、燃料電池２０が起動される（ステップ１０５）。
そして、燃料電池２０の起動に要する一定時間が経過し
た後、燃料電池２０から交流電力が出力され、それが切
換装置３０に供給される。
【００３０】同期切換制御部３３は、運転・停止信号送
出部３５から運転信号が送出された後、燃料電池２０の
起動に要する上記一定時間が経過したところで、交流ス
イッチ３２をターンオンして交流スイッチ３１をターン
オフする。この交流スイッチ３１，３２の切換により、
燃料電池２０の交流電力が第２通電路３ｂおよび交流ス
イッチ３２を通して負荷２に無瞬断で供給される。
【００３１】蓄電池（シール鉛蓄電池）１２が複数のセ
ルで構成されている場合の１セル当りの電圧（セル電
圧）Ｖｓの変化、および負荷２への出力電圧Ｖｏの経時
変化の例を図４に示している。
【００３２】１セル当りの電圧Ｖｓが放電能力低下の判
定値である１．８Ｖまで低下したとき（時間ｔａ）、運
転信号が送出されて燃料電池２０が起動される。この起
動に要する一定時間が経過し、無停電電源装置１０の出
力と燃料電池２０の出力との間で同期が確立された時点
で（時間ｔｂ）、負荷２への給電が無停電電源装置１０
の出力から無瞬断で燃料電池２０の出力に切換わる。以
後、燃料電池２０による負荷２への給電が継続される。
【００３３】水素ボンベ２５ａ，２５ｂの水素残量が少
なくなると（時間ｔｃ）、水素ボンベ２５ａ，２５ｂが
充填済みの水素ボンベと交互に交換される。この交換に
より、負荷２への給電が止まることなく継続される。
【００３４】以上のように、燃料電池２０を設けること
により、商用交流電源１が故障した場合の交流電力の供
給時間いわゆるバックアップ時間を大幅に増大すること
ができる。とくに、無停電電源装置１０の蓄電池１２と
しては、商用交流電源１が故障してから燃料電池２０が
出力開始するまでの時間（起動時間）だけバックアップ
できればよく、よって大容量化は全く不要であり、設置
場所に困らない。
【００３５】従来のようなエンジン発電装置も不要であ
り、よって騒音や振動がなく、ＮＯｘやＳＯｘ等の有害
なガスが発生することもない。
【００３６】［２］第２実施例について説明する。図５
に示すように、電源として太陽電池４が設置され、その
太陽電池４に対し、電力供給装置としてコンバータ４０
および蓄電池（シール鉛蓄電池）４１が設けられる。太
陽電池４は、太陽光のエネルギを直流電力に変換する。
この太陽電池４の出力がコンバータ４０で所定レベルの
直流電圧に変換され、その直流電圧が切換装置３０に供
給されるとともに蓄電池４１に印加される。
【００３７】燃料電池２０において、インバータ２２に
代えてコンバータ２９が設けられる。コンバータ２９
は、燃料電池セルスタック２１から発せられる直流電力
を所定レベルの直流電圧に変換する。他の構成は第１実
施例と同じである。
【００３８】作用を説明する。太陽電池４が正常な場
合、太陽電池４の出力がコンバータ４０で所定レベルの
直流電圧に変換され、その直流電圧が切換装置３０に供
給される。同時に、コンバータ４０から出力される直流
電圧により蓄電池４１がフロート充電される。
【００３９】切換装置３０ではスイッチ３１がオン、ス
イッチ３２がオフの状態にあり、コンバータ４０から出
力される直流電圧が第１通電路３ａおよびスイッチ３１
を通して負荷２に供給される。
【００４０】太陽電池４に故障が発生すると（電源出力
停止）、蓄電池４１が放電し、その放電電圧（直流電
圧）が切換装置３０に供給される。切換装置３０に供給
された直流電圧は、第１通電路３ａおよびスイッチ３１
を通して負荷２に無瞬断で供給される。こうして蓄電池
４１からの給電がなされることにより、太陽電池４の故
障にかかわらず、負荷２の運転を継続することができ
る。
【００４１】この蓄電池４１からの給電に際し、蓄電池
４１の端子電圧Ｅが蓄電池電圧検出部３４で検出され、
その検出電圧Ｅと予め定められた設定値（放電能力低下
の判定値）Ｅａとが比較される。
【００４２】蓄電池４１の放電が進んで検出電圧Ｅが設
定値Ｅａ未満に低下すると、つまり蓄電池１２の放電能
力が所定値未満に低下すると、運転・停止信号送出部３
５から運転信号が送出され、燃料電池２０が起動され
る。そして、燃料電池２０の起動に要する一定時間が経
過した後、燃料電池２０から所定レベルの直流電圧が出
力され、それが切換装置３０に供給される。
【００４３】切換制御部３３は、運転・停止信号送出部
３５から運転信号が送出された後、燃料電池２０の起動
に要する上記一定時間が経過したところで、スイッチ３
２をターンオンしてスイッチ３１をターンオフする。こ
のスイッチ３１，３２の切換により、燃料電池２０の交
流電力が第２通電路３ｂおよび交流スイッチ３２を通し
て負荷２に無瞬断で供給される。
【００４４】蓄電池（シール鉛蓄電池）４１が複数のセ
ルで構成されている場合の１セル当りの電圧（セル電
圧）Ｖｓの変化、および負荷２への出力電力Ｉｏの経時
変化の例を図６に示している。
【００４５】１セル当りの電圧Ｖｓが放電能力低下の判
定値である１．８Ｖまで低下したとき（時間ｔａ）、運
転信号が送出されて燃料電池２０が起動される。この起
動に要する一定時間が経過し、蓄電池４１の放電と燃料
電池２０の出力との間で同期が確立された時点で（時間
ｔｂ）、負荷２への給電が蓄電池４１の放電から無瞬断
で燃料電池２０の出力に切換わる。以後、燃料電池２０
による負荷２への給電が継続される。
【００４６】水素ボンベ２５ａ，２５ｂの水素残量が少
なくなると（時間ｔｃ）、水素ボンベ２５ａ，２５ｂが
充填済みの水素ボンベと交互に交換される。この交換に
より、負荷２への給電が止まることなく継続される。
【００４７】以上のように、燃料電池２０を設けること
により、太陽電池４が故障した場合の交流電力の供給時
間いわゆるバックアップ時間を大幅に増大することがで
きる。とくに、蓄電池４１としては、太陽電池４が故障
してから燃料電池２０が出力開始するまでの時間（起動
時間）だけバックアップできればよく、よって大容量化
は全く不要であり、設置場所に困らない。
【００４８】従来のようなエンジン発電装置も不要であ
り、よって騒音や振動がなく、ＮＯｘやＳＯｘ等の有害
なガスが発生することもない。
【００４９】なお、この発明は上記各実施例に限定され
るものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可
能である。
【００５０】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、燃
料電池を設け、蓄電池の放電能力が所定値以上の場合は
電力供給装置から負荷への通電を行い、蓄電池の放電能
力が所定値未満に低下した場合に燃料電池を起動すると
ともに燃料電池から負荷への通電を行って電力供給装置
から負荷への通電を遮断する構成としたので、蓄電池の
大容量化を招くことなく、しかも騒音、振動、有害ガス
などの不具合を生じることなく、負荷への無瞬断による
長時間給電が可能なバックアップ電源システムを提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の基本的な構成を示すブロック図。
【図２】第１実施例の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】第１実施例の作用を説明するためのフローチャ
ート。
【図４】第１実施例における蓄電池の１セル当りの電圧
の変化および負荷への出力電圧の経時変化の例を示す
図。
【図５】第２実施例の構成を示すブロック図。
【図６】第２実施例における蓄電池の１セル当りの電圧
の変化および負荷への出力電圧の経時変化の例を示す
図。
【符号の説明】
１…商用交流電源 ２…負荷 ４…太陽電池 １０…無停電電源装置 １２…蓄電池 ２０…燃料電池 ３０…切換装置 ３１…第１スイッチ ３２…第２スイッチ ３３…切換制御部 ３４…蓄電池電圧検出部 ３５…運転・停止信号送出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 忠一 東京都港区芝浦三丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 Ｆターム(参考） 5G015 FA08 GA04 GA08 GB03 HA02 HA04 HA15 JA05 JA32 JA34 JA52 JA64 5H027 AA02 KK51 MM26 MM27

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蓄電池を有する電力供給装置と、 運転信号を受けることにより起動して電力を発生する燃
    料電池と、 前記蓄電池の放電能力が所定値以上の場合に前記電力供
    給装置から負荷への通電を行い、前記蓄電池の放電能力
    が所定値未満に低下した場合に前記燃料電池に対する運
    転信号を送出するとともに前記燃料電池から負荷への通
    電を行って前記電力供給装置から負荷への通電を遮断す
    る切換装置と、 を具備したことを特徴とするバックアップ電源システ
    ム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のバックアップ電源シス
    テムにおいて、 前記電力供給装置は、交流電源の電圧を整流する整流器
    と、この整流器の出力により充電される蓄電池と、前記
    整流器の出力電圧または前記蓄電池の放電電圧を交流電
    力に変換するインバータとを備え、 前記燃料電池は、燃料が充填された燃料ボンベと、この
    燃料ボンベから供給される燃料と空気との化学反応によ
    り直流電力を発生する燃料電池セルスタックと、この燃
    料電池セルスタックに空気を供給するファンと、前記燃
    料電池セルスタックの出力を交流電力に変換するインバ
    ータと、これら燃料電池セルスタック、ファン、および
    インバータを前記切換装置から送出される運転信号に応
    じて起動する制御部とを備え、 前記切換装置は、前記電力供給装置から負荷への通電を
    行うための第１通電路と、この第１通電路に設けた第１
    スイッチと、前記燃料電池から負荷への通電を行うため
    の第２通電路と、この第２通電路に設けた第２スイッチ
    と、前記蓄電池の電圧をその蓄電池の放電能力として捕
    らえその放電能力が所定値以上か所定値未満かを検出す
    る検出部と、この検出部の検出結果が所定値未満の場合
    に前記燃料電池に対する運転信号を送出する信号送出部
    と、この信号送出部から運転信号が送出されるまで前記
    第１スイッチをオンして前記第２スイッチをオフし、運
    転信号が送出さると前記燃料電池の起動に要する一定時
    間後に第２スイッチをオンして第１スイッチをオフする
    制御部とを備える、 ことを特徴とするバックアップ電源システム。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のバックアップ電源シス
    テムにおいて、 前記電力供給装置は、太陽電池の出力を所定レベルの直
    流電圧に変換するコンバータと、このコンバータの出力
    により充電される蓄電池とを備え、 前記燃料電池は、燃料が充填された燃料ボンベと、この
    燃料ボンベから供給される燃料と空気との化学反応によ
    り直流電力を発生する燃料電池セルスタックと、この燃
    料電池セルスタックに空気を供給するファンと、前記燃
    料電池セルスタックの出力を所定レベルの直流電圧に変
    換するコンバータと、これら燃料電池セルスタック、フ
    ァン、およびコンバータを前記切換装置から送出される
    運転信号に応じて起動する制御部とを備え、 前記切換装置は、前記電力供給装置から負荷への通電を
    行うための第１通電路と、この第１通電路に設けた第１
    スイッチと、前記燃料電池から負荷への通電を行うため
    の第２通電路と、この第２通電路に設けた第２スイッチ
    と、前記蓄電池の電圧をその蓄電池の放電能力として捕
    らえその放電能力が所定値以上か所定値未満かを検出す
    る検出部と、この検出部の検出結果が所定値未満の場合
    に前記燃料電池に対する運転信号を送出する信号送出部
    と、この信号送出部から運転信号が送出されるまで前記
    第１スイッチをオンして前記第２スイッチをオフし、運
    転信号が送出さると前記燃料電池の起動に要する一定時
    間後に第２スイッチをオンして第１スイッチをオフする
    制御部とを備える、 ことを特徴とするバックアップ電源システム。
  4. 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載のバック
    アップ電源システムにおいて、 前記燃料電池は、交換可能な燃料ボンベを複数備え、こ
    れら燃料ボンベから燃料電池セルスタックへの燃料供給
    を選択的に切換える構成を持つことを特徴とするバック
    アップ電源システム。
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