JP2001197751A - Power supply using natural energy - Google Patents

Power supply using natural energy

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JP2001197751A
JP2001197751A JP2000003544A JP2000003544A JP2001197751A JP 2001197751 A JP2001197751 A JP 2001197751A JP 2000003544 A JP2000003544 A JP 2000003544A JP 2000003544 A JP2000003544 A JP 2000003544A JP 2001197751 A JP2001197751 A JP 2001197751A
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power
power supply
natural energy
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voltage
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Hidetoshi Yamashita
英俊 山下
Kunio Fujii
国男 藤井
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Hokoku Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Hokoku Kogyo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make effective use of a power supply obtained from natural energy. SOLUTION: The output voltage of a DC/DC converter 12 supplied from a natural energy power 11 and the output voltage of a rectifier circuit 15 supplied from a commercial power supply 14 are linked and supplied to an AC load 16 through a DC/AC converter 13. At this time, the voltage outputted from the DC/DC converter 12 is previously set higher than the voltage outputted from the rectifier circuit 15. As a result, when a prescribed power (preset voltage value) is supplied from the natural energy power 11, power supplied from the natural energy power 11 is supplied to the AC load 16 and, when the power supply from the natural energy power 11 drops, power supplied from the commercial power supply 14 is supplied to the AC load 16 according to the change in the power supply.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電や風力
発電のような自然エネルギーを有効利用するための電源
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply for effectively utilizing natural energy such as solar power and wind power.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、環境問題を考慮して太陽光や風力
等の自然エネルギーを利用した電源装置の開発が進めら
れている。しかし、自然エネルギーを利用する発電方式
は、エネルギー密度が低い他、その発電による出力量が
気象条件に影響されやすく、常時安定した電力供給を行
うことができないという欠点がある。更に、この方式に
よって発生される電力は直流電圧であるため、通常使用
される負荷に対して電力を供給する場合には、DC/A
Cインバータを設けて交流電圧に変換する必要がある。
このような条件の中で、自然エネルギーを有効活用する
ためにいくつかの方式による電源装置が開発されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, power supply devices utilizing natural energy such as sunlight and wind power have been developed in consideration of environmental problems. However, the power generation method using natural energy has a drawback that, besides having a low energy density, the output amount due to the power generation is easily affected by weather conditions, and stable power supply cannot always be performed. Further, since the power generated by this method is a DC voltage, when power is supplied to a normally used load, DC / A
It is necessary to provide a C inverter and convert the AC voltage.
Under these conditions, power supply devices of several types have been developed to make effective use of natural energy.

【0003】図5は、従来の電源装置の一形態である系
統連係方式を使用した電源装置の一例を示す。太陽光を
利用した太陽光発電や風力を利用した風力発電によって
得られた直流電力(以下、自然エネルギー電力という)
51は、DC/ACインバータ52に入力され交流電力
に変換されて出力される。DC/ACインバータ52か
ら出力された交流電力は、系統連係装置53に入力され
る。一方、商用系統電源55から出力される電力は、系
統連係装置53の出力側に接続される。尚、蓄電装置5
4は、商用系統電源55に接続されており、商用系統電
源55が停電した場合等の非常用電源として利用される
構成となっている。そして、交流負荷56に電力が供給
される。
FIG. 5 shows an example of a power supply device using a system link system, which is one form of a conventional power supply device. DC power obtained by solar power generation using sunlight or wind power generation using wind power (hereinafter referred to as renewable energy power)
51 is input to a DC / AC inverter 52, converted into AC power, and output. The AC power output from the DC / AC inverter 52 is input to the system linking device 53. On the other hand, the electric power output from the commercial system power supply 55 is connected to the output side of the system linking device 53. The power storage device 5
Reference numeral 4 is connected to the commercial system power supply 55, and is configured to be used as an emergency power supply when the commercial system power supply 55 is out of power. Then, electric power is supplied to the AC load 56.

【0004】次に図6は、従来の電源装置の一形態であ
る系統切換方式を使用した電源装置の一例を示す。自然
エネルギー電力61は、DC/ACインバータ62に入
力され交流電力に変換される。出力された交流電力は、
切換回路63に入力される。また切換回路63には、商
用系統電源65から供給される電力が入力されている。
尚、蓄電装置64は、商用系統電源65に接続されてお
り、安定した電力を交流負荷66に供給するため、及び
商用系統電源65が停電した場合等の非常用電源として
利用される。そして、切換回路63から出力される電力
が交流負荷66に供給される。
FIG. 6 shows an example of a power supply device using a system switching system which is one form of a conventional power supply device. The natural energy power 61 is input to a DC / AC inverter 62 and is converted into AC power. The output AC power is
The signal is input to the switching circuit 63. In addition, power supplied from the commercial system power supply 65 is input to the switching circuit 63.
The power storage device 64 is connected to a commercial system power supply 65 and is used to supply stable power to the AC load 66 and as an emergency power supply when the commercial system power supply 65 fails. Then, the electric power output from the switching circuit 63 is supplied to the AC load 66.

【0005】また図7は、従来の電源装置の一形態であ
る単独運転方式を使用した電源装置を示す。自然エネル
ギー電力71は、DC/ACインバータ72に入力され
交流電力に変換される。そして、DC/ACインバータ
72から出力された電力は、交流負荷74に供給され
る。尚、交流負荷74の変動や自然エネルギー電力71
の発電量の変化に対応して安定した電力を交流負荷74
に供給するために、蓄電池73がDC/ACインバータ
72の入力に接続されている。
FIG. 7 shows a power supply unit using an isolated operation system, which is one form of a conventional power supply unit. The natural energy power 71 is input to the DC / AC inverter 72 and is converted into AC power. Then, the power output from the DC / AC inverter 72 is supplied to the AC load 74. Note that the fluctuation of the AC load 74 and the renewable energy 71
A stable electric power corresponding to the change in the power generation amount of the AC load 74
, A storage battery 73 is connected to the input of the DC / AC inverter 72.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような構成を有する電源装置は、系統連係方式にあって
は、系統連係装置53のコストが高いという欠点があ
り、すべての電源装置に設置することは困難であった。
更に、この系統連係装置53を接続するためには電力会
社の認定が必要であり、手続面において煩雑であるた
め、この方式の普及を妨げる原因の一つとなっていた。
However, the power supply device having the above configuration has a drawback that the cost of the system connection device 53 is high in the system link system, and is installed in all the power devices. It was difficult.
Further, in order to connect the system linking device 53, it is necessary to certify an electric power company, and the procedure is complicated, which is one of the factors that hinder the spread of this system.

【0007】また、系統切換方式にあっては、交流負荷
66に供給する電力として、自然エネルギー61からの
電力あるいは商用系統電源65からの電力のいづれかを
供給するために切換回路63によって適宜切り換えを行
っているが、この切り換えの際に両電力からの供給量に
差を有するため、交流負荷66に供給される電力に変動
を生じる。よって、安定した電力を供給するためには、
蓄電装置が必要でありコストアップとなる欠点があっ
た。更に、不安定な自然エネルギーを使用した場合には
切換頻度が高くなり、切り換え時に発生する瞬時停電を
起こさないために、切り換えの信頼性を向上させる必要
があり、コストアップにつながるという欠点があった。
In the system switching method, switching is appropriately performed by a switching circuit 63 to supply either power from the natural energy 61 or power from the commercial power supply 65 as the power supplied to the AC load 66. However, the power supplied to the AC load 66 fluctuates because there is a difference in the amount of supply from both powers at the time of this switching. Therefore, in order to supply stable power,
There is a drawback that a power storage device is required and the cost is increased. In addition, when unstable natural energy is used, the switching frequency increases, and it is necessary to improve the reliability of the switching in order to prevent an instantaneous power failure occurring at the time of the switching, resulting in an increase in cost. Was.

【0008】また、系統連係等を行わない単独運転方式
にあっては、交流負荷74に安定して電力を供給するた
めに蓄電池73が必要となり、バッテリーを定期的に交
換する必要があり、コストが増大するという欠点があっ
た。
[0008] In the islanding operation system without system link, etc., the storage battery 73 is required to stably supply the power to the AC load 74, and the battery needs to be periodically replaced. Disadvantageously increases.

【0009】本発明は上記課題に着目してなされたもの
で、装置のコストを増大させることなく、負荷の変動や
自然エネルギーの発電量の変動に対しても、安定して電
力を供給することができる自然エネルギー用電源装置の
提供を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and aims to stably supply power even when the load fluctuates and the fluctuation in the amount of generated natural energy without increasing the cost of the apparatus. The purpose is to provide a power supply device for natural energy that can be used.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、太陽光発電や風力発電によって
得られる自然エネルギーを電力源として利用する電源装
置において、自然エネルギー発電によって得られる直流
電力を、所定の直流電圧値に調整した商用系統電源から
得られた電圧よりも所定の電圧分だけ高い直流電圧値に
調整し、前記両直流電圧を連結して利用することを特徴
とするものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is a power supply device using natural energy obtained by solar power or wind power as a power source. The DC power is adjusted to a DC voltage value that is higher by a predetermined voltage than a voltage obtained from a commercial power supply that has been adjusted to a predetermined DC voltage value, and the two DC voltages are connected and used. Is what you do.

【0011】また、上記課題を解決するために、請求項
2の発明は、自然エネルギー発電によって得られる直流
電力を、所定の交流電圧値に調整した商用系統電源から
得られた電圧よりも所定の電圧分だけ高い交流電圧値に
調整し、前記両交流電圧を連結して利用することを特徴
とするものである。
According to another aspect of the present invention, a DC power obtained by renewable energy generation is adjusted to a predetermined AC voltage value by a predetermined AC voltage value more than a voltage obtained from a commercial power supply. It is characterized in that the AC voltage value is adjusted to be higher by the voltage and the two AC voltages are connected and used.

【0012】直流または交流の電圧で自然エネルギー電
源と商用系統電源とを連結させる際に、自然エネルギー
側の電圧を商用系統側の電圧より高く設定して連結させ
ることにより、自然エネルギー側の電力を商用系統側の
電力よりも優先して利用することができ、更に、負荷の
変動及び自然エネルギーの発電量の変動に応じて、商用
系統電源からの電力の供給が自動的に増減するようにな
る。
When the natural energy power supply and the commercial system power supply are connected with a DC or AC voltage, the natural energy side voltage is set higher than the commercial system side voltage and connected, so that the power on the natural energy side is reduced. It can be used in preference to the electric power on the commercial grid side, and furthermore, the power supply from the commercial grid power supply automatically increases or decreases according to the fluctuation of the load and the fluctuation of the amount of generated natural energy. .

【0013】更に、上記課題を解決するために、請求項
3の発明は、請求項1または2に記載の電源装置におい
て蓄電設備を備えたことを特徴とするものである。停電
等により商用系統電源からの電力の供給が停止した場合
に、蓄電設備が非常用電源として作動し電力が供給され
る。
Further, in order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 3 is characterized in that the power supply device according to claim 1 or 2 is provided with a power storage facility. When the supply of power from the commercial system power supply is stopped due to a power failure or the like, the power storage equipment operates as an emergency power supply to supply power.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自然エネルギ
ー用電源装置の実施の形態を添付図面に基づいて説明す
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a power supply device for natural energy according to the present invention.

【0015】図1は、直流連結方式による自然エネルギ
ー用電源装置の一形態を示す。図に示すように、当該電
源装置は、太陽光または風力の発電によって得られる電
力と商用系統電源から供給される電力とを直流電圧で連
結させる方式の電源装置である。太陽光発電または風力
発電によって得られた自然エネルギー電力11は、直流
電力として出力される。この電力は負荷の変動による影
響を受け易く安定性に欠けるため、DC/DCコンバー
タ12に入力することにより電圧の安定化を図ってい
る。一方、商用系統電源14から供給される交流電力
は、整流回路15によって整流され、その出力はDC/
DCコンバータ12の出力側に入力される。これによ
り、自然エネルギー電力11側から供給される電圧と商
用系統電源14側から供給される電圧とが直流電圧で連
結されることになる。尚、商用系統電源14側から供給
される出力電圧値に精度を要求される場合には、整流回
路15の後段にDC/DCコンバータを接続する。
FIG. 1 shows an embodiment of a power supply device for natural energy using a DC connection method. As shown in the figure, the power supply device is a power supply device of a type in which electric power obtained by power generation of sunlight or wind power and electric power supplied from a commercial system power supply are connected by a DC voltage. Natural energy power 11 obtained by solar power generation or wind power generation is output as DC power. Since this power is easily affected by a change in load and lacks stability, the voltage is stabilized by inputting the power to the DC / DC converter 12. On the other hand, AC power supplied from the commercial system power supply 14 is rectified by the rectifier circuit 15 and its output is DC / DC.
It is input to the output side of the DC converter 12. As a result, the voltage supplied from the natural energy power 11 side and the voltage supplied from the commercial system power supply 14 side are connected by a DC voltage. When the output voltage value supplied from the commercial system power supply 14 needs to be accurate, a DC / DC converter is connected to the subsequent stage of the rectifier circuit 15.

【0016】上記連結される2つの電圧は、一定の電圧
差を設けて設定されている。つまり、自然エネルギー電
力11側から供給されるDC/DCコンバータ12の出
力電圧値を、商用系統電源14側から供給される整流回
路15の出力電圧値よりも高く設定している。これによ
り、自然エネルギー電力11側から、この設定した値の
電圧が供給されている場合には、DC/DCコンバータ
12から出力される電力が、負荷へ供給される電力とし
てDC/ACインバータ13に入力される。使用する電
圧レベル、例えば、100V用、200V用等によって
も相違するが、直流連結方式の場合には、交流負荷16
の前段にDC/ACインバータ13を設けているため、
両電圧差の設定の自由度は大きくなり、具体的一例とし
ては約20Vの電圧差を持たせている。これに対して、
太陽光発電または風力発電による発電量が減少し、自然
エネルギー電力11側から供給される電力が低下して、
DC/DCコンバータ12から出力される電圧値が商用
系統電源14側から供給される整流回路15の出力電圧
値よりも低下した場合には、不足分の電力が整流回路1
5側からDC/ACインバータ13に供給されるように
構成されている。そして、自然エネルギー電力11側か
ら供給される電力が増加して、再度DC/DCコンバー
タ12から出力される電圧値が整流回路15から出力さ
れる電圧値よりも一定の電圧値だけ高くなった場合に
は、自然エネルギー電力11側からの電力が負荷に供給
されることになる。
The two connected voltages are set with a certain voltage difference. That is, the output voltage value of the DC / DC converter 12 supplied from the natural energy power 11 side is set higher than the output voltage value of the rectifier circuit 15 supplied from the commercial system power supply 14 side. Accordingly, when the voltage having the set value is supplied from the natural energy power 11 side, the power output from the DC / DC converter 12 is supplied to the DC / AC inverter 13 as the power supplied to the load. Is entered. Although it differs depending on the voltage level used, for example, for 100 V, 200 V, etc.
, The DC / AC inverter 13 is provided in the previous stage.
The degree of freedom in setting both voltage differences is increased, and as a specific example, a voltage difference of about 20 V is provided. On the contrary,
The amount of power generated by solar power or wind power decreases, and the power supplied from the renewable energy power 11 side decreases,
When the voltage value output from the DC / DC converter 12 is lower than the output voltage value of the rectifier circuit 15 supplied from the commercial system power supply 14, the insufficient power is supplied to the rectifier circuit 1.
It is configured to be supplied to the DC / AC inverter 13 from the fifth side. When the power supplied from the natural energy power 11 increases and the voltage value output from the DC / DC converter 12 becomes higher than the voltage value output from the rectifier circuit 15 by a certain voltage value again , Power from the natural energy power 11 side is supplied to the load.

【0017】尚、DC/DCコンバータ12及びDC/
ACインバータ13は、予め設定された入力電圧の範囲
内において作動するようになっている。従って、入力電
圧が異常低電圧あるいは異常高電圧の場合には、一旦そ
の出力を停止させ、その後自動的に作動を開始する。例
えば、自然エネルギー電力11側の発電量が負荷の電力
消費量よりも多くなった場合に、自然エネルギー電力源
として太陽光発電が使用されているときには、DC/D
Cコンバータ12の入力電圧が上昇し、予め設定された
DC/DCコンバータ12の作動入力電圧の範囲の上限
値を超えると、その出力は一旦停止する。DC/DCコ
ンバータ12の出力停止により、商用系統電源14側か
ら供給される整流回路15からの電力がDC/ACイン
バータ13の入力に供給される。そして、その後DC/
DCコンバータ12の作動が自動的に復帰し、その出力
電力がDC/ACインバータ13に供給されることにな
る。
The DC / DC converter 12 and the DC / DC converter
The AC inverter 13 operates within a preset input voltage range. Therefore, when the input voltage is an abnormally low voltage or an abnormally high voltage, the output is temporarily stopped, and then the operation is automatically started. For example, when the amount of power generation on the renewable energy power 11 side is greater than the amount of power consumed by the load, and when solar power generation is used as a renewable energy power source, DC / D
When the input voltage of the C converter 12 rises and exceeds a preset upper limit value of the range of the operating input voltage of the DC / DC converter 12, the output temporarily stops. When the output of the DC / DC converter 12 is stopped, the power from the rectifier circuit 15 supplied from the commercial system power supply 14 is supplied to the input of the DC / AC inverter 13. And then DC /
The operation of the DC converter 12 automatically recovers, and the output power is supplied to the DC / AC inverter 13.

【0018】また、自然エネルギー電力源として風力発
電が使用されているときには、電力を発生させる風車側
に設けられたレギュレータ(図示省略)によって過剰に
発電される風力発電の電力量を調整している。即ち、レ
ギュレータに接続されたダミー負荷により、過剰に発電
される電力を消費している。従って、風力発電の発電量
が負荷で消費される電力量より多い場合であっても、ダ
ミー負荷によって電力が消費され、DC/DCコンバー
タ12に入力される電圧が作動入力電圧の範囲内である
場合には、DC/DCコンバータ12の作動は停止せず
に負荷に電力を供給し続ける。但し、ダミー負荷の調整
にもかかわらず、DC/DCコンバータ12への入力電
圧が上昇して作動入力電圧値を超えた場合には、DC/
DCコンバータ12の動作は一旦停止し、その後自動的
に復帰する。
When wind power generation is used as a natural energy power source, the amount of wind power generated excessively is adjusted by a regulator (not shown) provided on the wind turbine side that generates power. . That is, excessively generated power is consumed by the dummy load connected to the regulator. Therefore, even when the amount of power generated by the wind power generation is larger than the amount of power consumed by the load, the power is consumed by the dummy load, and the voltage input to the DC / DC converter 12 is within the range of the operation input voltage. In this case, the operation of the DC / DC converter 12 is not stopped, and the power is continuously supplied to the load. However, if the input voltage to the DC / DC converter 12 rises and exceeds the operation input voltage value despite the adjustment of the dummy load, the DC / DC
The operation of the DC converter 12 temporarily stops, and then automatically returns.

【0019】そして、DC/ACインバータ13に入力
された直流電力は、交流電力に変換され交流負荷16に
供給される。
The DC power input to the DC / AC inverter 13 is converted to AC power and supplied to an AC load 16.

【0020】図2は、交流連結方式による自然エネルギ
ー用電源装置の一形態を示す。図に示すように、当該電
源装置は、太陽光または風力の発電によって得られる電
力と商用系統電源から供給される電力とを交流電圧で連
結させる方式の電源装置である。太陽光発電または風力
発電によって得られた自然エネルギー電力21は、直流
電力として出力される。この直流電力はDC/ACイン
バータ22に入力され交流電力に変換されて出力され
る。一方、商用系統電源23から供給される交流電力
は、スイッチング(SW)回路24に入力され、その出
力はDC/ACインバータ22の出力側に接続されてい
る。商用系統電源23の後段に設けられたSW回路24
により、自然エネルギー電力21側から商用系統電源2
3に流れ込む逆潮流の発生を防止している。このように
SW回路24から出力される電圧、及び、DC/ACイ
ンバータ22から出力される電圧はともに交流電圧であ
り、両者は交流電圧で連結されている。
FIG. 2 shows an embodiment of a power supply device for natural energy by the AC connection system. As shown in the figure, the power supply device is a power supply device of a type in which electric power obtained by power generation of sunlight or wind power and electric power supplied from a commercial power supply are connected by an AC voltage. Natural energy power 21 obtained by solar power generation or wind power generation is output as DC power. This DC power is input to the DC / AC inverter 22, converted into AC power, and output. On the other hand, AC power supplied from the commercial system power supply 23 is input to a switching (SW) circuit 24, and the output thereof is connected to the output side of the DC / AC inverter 22. SW circuit 24 provided after commercial power supply 23
From the natural energy power 21 side to the commercial power supply 2
3 prevents the occurrence of reverse power flow. Thus, the voltage output from the SW circuit 24 and the voltage output from the DC / AC inverter 22 are both AC voltages, and both are connected by AC voltage.

【0021】また、DC/ACインバータ22から出力
される自然エネルギー電力21側の交流電圧波形は、商
用系統電源23から供給される交流電圧波形に同期して
出力される。そして、この2つの交流電圧値は、予め一
定の電圧差を持たせて設定されている。つまり、自然エ
ネルギー電力21側から供給されるDC/ACインバー
タ22の出力電圧値を、商用系統電源23側から供給さ
れるSW回路24の出力電圧値よりも高く設定してい
る。交流連結方式の場合には、交流負荷25に供給する
電圧レベルの調整となるため、両電圧差の設定の自由度
は前述した直流連結方式の場合よりも小さくなり、具体
的な一例としては約5Vの電圧差を持たせている。これ
により、自然エネルギー電力21側から、この設定した
値の電圧が供給されている場合には、DC/ACインバ
ータ22から出力される電力が交流負荷25へ供給さ
れ、自然エネルギー電力21側から供給される電力が低
下して、DC/ACインバータ22から出力される電圧
値が商用系統電源23側から供給されるSW回路24の
出力電圧値よりも低下した場合には、SW回路24の出
力電力が交流負荷25へ供給されるように構成されてい
る。そして、自然エネルギー電力21側から供給される
電力が増加して、再度DC/ACインバータ22から出
力される電圧値がSW流回路24から出力される電圧値
よりも一定の電圧値だけ高くなった場合には、自然エネ
ルギー電力21側からの電力が負荷に供給されることに
なる。停電によって商用系統電源23からの電力の供給
が無くなった場合には、自然エネルギー電力21側から
供給されるDC/ACインバータ22の出力電圧が交流
負荷25へ供給されることになる。
The AC voltage waveform on the natural energy power 21 side output from the DC / AC inverter 22 is output in synchronization with the AC voltage waveform supplied from the commercial system power supply 23. The two AC voltage values are set in advance with a certain voltage difference. That is, the output voltage value of the DC / AC inverter 22 supplied from the natural energy power 21 side is set higher than the output voltage value of the SW circuit 24 supplied from the commercial system power supply 23 side. In the case of the AC connection method, since the voltage level supplied to the AC load 25 is adjusted, the degree of freedom in setting the voltage difference between the two becomes smaller than in the case of the DC connection method described above. It has a voltage difference of 5V. Accordingly, when the voltage having the set value is supplied from the natural energy power 21 side, the power output from the DC / AC inverter 22 is supplied to the AC load 25 and supplied from the natural energy power 21 side. If the power output from the DC / AC inverter 22 drops below the output voltage of the SW circuit 24 supplied from the commercial power supply 23, Is supplied to the AC load 25. Then, the power supplied from the renewable energy power 21 increases, and the voltage value output from the DC / AC inverter 22 becomes higher by a certain voltage value than the voltage value output from the SW flow circuit 24 again. In this case, power from the natural energy power 21 side is supplied to the load. When the supply of electric power from the commercial system power supply 23 stops due to the power failure, the output voltage of the DC / AC inverter 22 supplied from the natural energy power 21 side is supplied to the AC load 25.

【0022】その他、DC/ACインバータ22の作動
範囲の設定、あるいは風力発電によるエネルギーの調整
等に関しては、図1に示す直流連結方式の電源装置と同
様に作動するため詳細な説明は省略する。
In addition, setting of the operating range of the DC / AC inverter 22, or adjustment of energy by wind power generation, and the like are performed in the same manner as in the DC power supply apparatus shown in FIG.

【0023】図3は、図1に示す直流連結方式による電
源装置に蓄電装置31を付設したものである。蓄電装置
31は、商用系統電源14が停電した場合の非常用電源
として使用される。また、蓄電装置31の出力電圧の設
定値は、自然エネルギー電力11側から供給されるDC
/DCコンバータ12及び整流回路15の出力電圧より
も一定の電圧値だけ低く設定されており、その動作は図
1において説明した整流回路15と同様の機能を果た
す。
FIG. 3 shows a configuration in which a power storage device 31 is added to the DC power supply system shown in FIG. The power storage device 31 is used as an emergency power supply when the commercial system power supply 14 fails. The set value of the output voltage of the power storage device 31 is the DC value supplied from the natural energy power 11 side.
The voltage is set to be lower than the output voltage of the / DC converter 12 and the rectifier circuit 15 by a certain voltage value, and the operation thereof performs the same function as the rectifier circuit 15 described in FIG.

【0024】図4は、図2に示す交流連結方式による電
源装置に蓄電装置41を付設したものであり、商用系統
電源23が停電した場合の非常用電源として使用され
る。蓄電装置41は、DC/ACインバータ22の入力
側に接続され、自然エネルギー電力21側の発電量が低
下した場合に、DC/ACインバータ22に電力を供給
する。
FIG. 4 shows a configuration in which a power storage device 41 is added to the power supply device of the AC connection type shown in FIG. 2, and is used as an emergency power supply when the commercial system power supply 23 fails. The power storage device 41 is connected to the input side of the DC / AC inverter 22 and supplies power to the DC / AC inverter 22 when the amount of power generation on the natural energy power 21 side decreases.

【0025】上記直流連結方式または交流連結方式の電
源装置に付設した蓄電装置31,41は、いづれも商用
系統電源14,23側から充電する場合について示した
ものであるが、この場合に限定されず、自然エネルギー
電力11,21側から充電する場合、あるいは商用系統
電源及び自然エネルギー電力の両方から充電する場合で
あってもよい。
Each of the power storage devices 31 and 41 attached to the above-described DC-connected or AC-connected power supply device is described for charging from the commercial system power sources 14 and 23, but is not limited to this case. Instead, the battery may be charged from the natural energy power 11 or 21 side, or may be charged from both the commercial system power supply and the natural energy power.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように、本発明は、直流連結方式
または交流連結方式の電源装置、即ち、自然エネルギー
発電側の電圧と商用系統電源側の電圧とを所定の直流電
圧レベルまたは交流電圧レベルに調整し、両者を連結し
て、それを負荷側に供給するような構成としたことによ
り、逆潮流を発生させないで、自然エネルギー発電側か
ら供給される電力の不足分を商用系統電源側によりバッ
クアップすることができるので、高コストである系統連
系装置を設けることなく、安定した電源の供給を実現す
ることができる。
As described above, the present invention provides a DC power supply system or an AC power supply system, that is, a method in which the voltage on the renewable energy generation side and the voltage on the commercial system power supply side are set to a predetermined DC voltage level or AC voltage. By adjusting the level and connecting the two, and supplying it to the load side, the shortage of power supplied from the renewable energy generation side can be reduced to the commercial system power supply side without generating reverse power flow. Thus, stable power supply can be realized without providing a high-cost system interconnection device.

【0027】また、通常の使用状態においては蓄電装置
を必要としないため、設置費及び保守費の低減を図るこ
とができる。更に、蓄電装置を付設することにより非常
用電源として使用することもできる。
Further, since the power storage device is not required in a normal use state, installation costs and maintenance costs can be reduced. Furthermore, by attaching a power storage device, it can be used as an emergency power supply.

【0028】負荷の変動および自然エネルギーの発電量
の変動に応じて、商用系統電源からの電力の供給が自動
的に増減するので、変動の大きな自然エネルギーを有効
活用することができる。
The supply of electric power from the commercial system power supply automatically increases or decreases in accordance with the fluctuation of the load and the fluctuation of the amount of generated natural energy, so that the natural energy having a large fluctuation can be effectively used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態である直流連結方式によ
る電源装置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a power supply device using a DC connection system according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1とは別の実施の一形態である交流連結方式
による電源装置を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a power supply device using an AC connection system according to another embodiment different from FIG. 1;

【図3】図1に示す直流連結方式の電源装置に、蓄電装
置を付加した電源装置を示す図である。
3 is a diagram showing a power supply device in which a power storage device is added to the DC connection type power supply device shown in FIG.

【図4】図2に示す交流連結方式の電源装置に、蓄電装
置を付加した電源装置を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a power supply device in which a power storage device is added to the AC connection type power supply device shown in FIG. 2;

【図5】従来の、自然エネルギーを利用した系統連係方
式による電源装置を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a conventional power supply device based on a system link system using natural energy.

【図6】従来の、自然エネルギーを利用した系統切換方
式による電源装置を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a conventional power supply device using a system switching method using natural energy.

【図7】従来の、自然エネルギーを利用した単独運転方
式による電源装置を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a conventional power supply device using a single operation method using natural energy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 自然エネルギー電力 12 DC/DCコンバータ 13 DC/ACインバータ 14 商用系統電源 15 整流回路 16 交流負荷 21 自然エネルギー電力 22 DC/ACインバータ 23 商用系統電源 24 SW回路 25 交流負荷 11 Natural Energy Power 12 DC / DC Converter 13 DC / AC Inverter 14 Commercial Power Supply 15 Rectifier Circuit 16 AC Load 21 Natural Energy Power 22 DC / AC Inverter 23 Commercial Power Supply 24 SW Circuit 25 AC Load

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G003 AA01 AA06 AA07 BA01 DA05 DA18 GB03 GB06 5G066 BA03 HB06 HB09 JA02 JB03 5H007 BB07 CC09 CC12 GA09 5H420 BB14 CC03 CC04 CC06 DD03 DD06 EA48 EB39 EB40  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G003 AA01 AA06 AA07 BA01 DA05 DA18 GB03 GB06 5G066 BA03 HB06 HB09 JA02 JB03 5H007 BB07 CC09 CC12 GA09 5H420 BB14 CC03 CC04 CC06 DD03 DD06 EA48 EB39 EB40

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 太陽光発電や風力発電によって得られる
自然エネルギーを電力源として利用する電源装置におい
て、 自然エネルギー発電によって得られる直流電力を、所定
の直流電圧値に調整した商用系統電源から得られた電圧
よりも所定の電圧分だけ高い直流電圧値に調整し、前記
両直流電圧を連結して利用することを特徴とする直流連
結方式による自然エネルギーを利用した電源装置。
1. A power supply device that uses natural energy obtained by solar power generation or wind power generation as a power source, wherein the DC power obtained by natural energy generation is obtained from a commercial system power supply adjusted to a predetermined DC voltage value. A power supply device using natural energy by a DC connection method, wherein the DC voltage value is adjusted to a DC voltage value higher by a predetermined voltage than the applied voltage, and both DC voltages are connected and used.
【請求項2】 太陽光発電や風力発電によって得られる
自然エネルギーを電力源として利用する電源装置におい
て、 自然エネルギー発電によって得られる直流電力を、所定
の交流電圧値に調整した商用系統電源から得られた電圧
よりも所定の電圧分だけ高い交流電圧値に調整し、前記
両交流電圧を連結して利用することを特徴とする交流連
結方式による自然エネルギーを利用した電源装置。
2. A power supply device using natural energy obtained by solar power generation or wind power generation as a power source, wherein the DC power obtained by natural energy generation is obtained from a commercial system power supply adjusted to a predetermined AC voltage value. A power supply device using natural energy by an AC connection system, wherein the AC voltage value is adjusted to a higher AC voltage value by a predetermined voltage than the applied voltage, and the two AC voltages are connected and used.
【請求項3】 蓄電設備を備えたことを特徴とする請求
項1または2に記載の自然エネルギーを利用した電源装
置。
3. The power supply device using natural energy according to claim 1, further comprising a power storage facility.
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