JP2002101558A - 電源供給装置及び電源供給システム並びに電源供給システムの支援方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源供給システム全体としてエネルギ効率を
高め、電力コストを最小化する。 【解決手段】 電源供給装置１は、ＡＣ入力系統２、Ｄ
Ｃ入力系統３と、ＡＣまたはＤＣの複数の出力系統４を
備える。商用電力が供給される入力系統２ａは、電圧及
び位相を検出する検出部６を通じて切替部１１に接続さ
れる。ＡＣ−ＤＣコンバータ７はＡＣ入力系統２をＤＣ
に変換し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０はＤＣ入力系統３
をＤＣに変換して、切替部１１に出力する。ＤＣ−ＡＣ
インバータ８はＤＣ入力系統をＡＣに変換し、絶縁トラ
ンス９を介してＡＣを切替器１１に出力する。切替部１
１は、制御部１２の制御に従って、商用電力入力２ａ、
ＡＣ−ＤＣコンバータ７、ＤＣ−ＡＣインバータ８、及
びＤＣ−ＤＣコンバータ１０から得られたＡＣ電源また
はＤＣ電源を複数の出力系統４に任意に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工場、ビル、病院
等の各種施設及び家庭等に電力を供給する電源供給装
置、電源供給システム及び電源供給システムの支援方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電話局等の通信用電源装置、
放送局の放送用電源装置においては、通常使用する商用
電力の停電に備えて、非常用の自家発電装置である発動
発電装置を備えていた。発動発電装置は発動機により発
電機を駆動する装置であり、小容量のガソリン機関発電
装置、中小容量のディーゼル機関発電装置、大容量のガ
スタービン機関発電装置がある。

【０００３】また、離島や山間僻地の灯台や無線中継所
には、商用電力に依存しない自家電源装置として、太陽
光発電装置、風力発電装置、波力発電装置、潮力発電装
置等の自然エネルギ発電装置とディーゼル機関発電装置
とを備えたものがある。

【０００４】一方、家庭用の自家発電装置としては、太
陽電池や燃料電池が実用化の時期に入り、燃料電池で
は、都市ガスやアルコールを燃料とするものがある。さ
らに、太陽電池発電の余剰電力を電力会社に売電するこ
とも行われている。

【０００５】このような自家発電装置と商用電力系統と
を連係したシステムとしては、特開平６−１３３４６２
号公報記載の太陽電池と商用電力系統とを連係したシス
テムが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】商用電力料金には、季
節料金制度や使用電力量が増加するにつれて単位電力量
の料金が高くなる段階料金制度が導入されて電力料金が
変動する。また自家発電装置のうち、燃料を使用する燃
料電池及び発動発電装置の発電単価は、燃料価格の影響
を直接受けて変動し、商用電力に比べて自家発電電力の
方が安価となる場合が考えられる。

【０００７】しかしながら商用電力受電装置と１つ以上
の自家発電装置を備えた従来の電源供給システムにおい
て、燃料価格を考慮した運用がされてなく、電力コスト
を最小化することができないという問題点があった。

【０００８】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、商
用電力受電装置と自家発電装置とを備えた電源供給シス
テム全体として電力コストを最小化することができる電
源供給装置、電源供給システム及び電源供給システムの
支援方法を提供することである。

【０００９】また本発明の目的は、商用電力が停電した
とき、自家発電装置から電力供給を行い、出力系統に停
電を起こさない強靱な電源供給システムを提供すること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記目的を達成するため、少なくとも１つの商用電力受
電装置が接続されるＡＣまたはＤＣの複数の入力系統
と、ＡＣまたはＤＣの複数の出力系統と、前記ＤＣの入
力系統のＤＣ電圧を任意のＡＣ電圧に変換する任意数の
ＤＣ−ＡＣ変換手段と、前記変換されたＡＣ電圧を絶縁
する任意数の絶縁手段と、前記ＡＣの入力系統のＡＣ電
圧を任意のＤＣ電圧に変換する任意数のＡＣ−ＤＣ変換
手段と、前記商用電力受電装置及び前記ＤＣ−ＡＣ変換
手段及び前記ＡＣ−ＤＣ変換手段を前記複数の出力系統
に任意に接続することができる切替手段と、前記商用電
力受電装置が接続されるＡＣの入力系統の停電を検出す
る検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて前記切
替手段の接続を制御する制御手段と、を備えたことを要
旨とする電源供給装置である。

【００１１】入力系統の数としては、接続され得る商用
電力受電装置及び自家発電装置の数を備えることが好ま
しい。入力系統のうちＡＣ入力系統には、商用電力受電
装置以外に、ＡＣ出力の自家発電装置、即ち回転駆動源
による発動発電装置、風力発電装置、水力発電装置等の
接続を想定している。ＤＣ入力系統には、ＤＣ出力の自
家発電装置、即ち燃料電池や太陽電池等の接続を想定し
ている。

【００１２】そして、商用電力の停電が検出されたと
き、自家発電装置が接続された入力系統から得られた電
力をＤＣ−ＡＣ変換手段とＡＣ−ＤＣ変換手段により変
換し、この変換された電力を切替手段で出力系統に接続
して供給する。これにより出力系統が停電することがな
い。

【００１３】請求項２記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項１記載の電源供給装置において、前記Ｄ
Ｃの入力系統のＤＣ電圧を任意のＤＣ電圧に変換する任
意数のＤＣ−ＤＣ変換手段を更に備え、前記切替手段
は、前記ＤＣ−ＤＣ変換手段を前記複数の出力系統に任
意に接続することができる一方、前記制御手段は、前記
ＤＣ−ＤＣ変換手段と前記出力系統との接続も制御する
ことを要旨とする。

【００１４】ＤＣ−ＤＣ変換手段を更に備えたことによ
り、商用電力停電時にＡＣ出力自家発電装置のみならず
ＤＣ出力自家発電装置からＤＣ出力系統に電力を供給す
ることができる。

【００１５】請求項３記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項１または請求項２記載の電源供給装置に
おいて、前記複数の出力系統には、出力系統毎に電力消
費量を測定する測定手段がそれぞれ設けられ、前記制御
手段は、前記電力消費量の情報と予めプログラムされた
優先順位とに従って、前記切替手段が接続する出力系統
を制御することを要旨とする。

【００１６】そして制御手段は、出力系統毎の電力消費
量または出力系統グループ毎の電力消費量または全電力
消費量が電力供給能力に接近またはこれを超える場合
に、優先順位の低い出力系統を切替手段で切り離すこと
により、その他の優先順位の高い出力系統に電源供給を
継続することができる。出力系統の優先順位は、出力系
統の負荷の性質によって適宜決めればよい。逆に重要度
の高い負荷を優先順位の高い出力系統に接続するように
してもよい。

【００１７】請求項４記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の
電源供給装置と、前記電源供給装置のＡＣの入力系統に
接続された少なくとも１つの商用電力受電装置と、前記
電源供給装置のＤＣの入力系統に接続された少なくとも
１つの自家発電装置と、を備え、前記電源供給装置の検
出手段が商用電力の停電を検出したとき、前記制御手段
は前記自家発電装置の出力を前記ＤＣ−ＡＣ変換手段で
ＡＣに変換し、このＤＣ−ＡＣ変換手段の出力を前記絶
縁手段および前記切替手段を介して前記ＡＣの出力系統
に接続することを要旨とする電源供給システムである。

【００１８】そして、ＤＣの入力系統に接続された自家
発電装置としては、燃料電池や太陽電池、太陽熱により
温度差を生じさせた熱電対または半導体素子の熱起電力
による熱電池等がある。

【００１９】請求項５記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の
電源供給装置と、前記電源供給装置の切替手段に接続さ
れたエネルギ蓄積手段と、前記電源供給装置のＤＣの入
力系統に接続された太陽電池等の自然エネルギ発電装置
と、を備え、前記電源供給装置の制御手段は、前記自然
エネルギ発電装置の余剰電力を前記エネルギ蓄積手段に
貯めるように制御することを要旨とする電源供給システ
ムである。

【００２０】そして、エネルギ蓄積手段に蓄積されたエ
ネルギは、後に電力として取り出し、ＤＣ−ＡＣ変換手
段またはＤＣ−ＤＣ変換手段またはＡＣ−ＤＣ変換手段
を介して出力系統に供給できることが好ましい。またエ
ネルギ蓄積手段の蓄積入力エネルギに対する放出可能エ
ネルギの比率即ち充放電効率の高いものもの、及び単位
体積または単位重量当たりの蓄積エネルギ密度が高いも
の、エネルギ損失が少なく好ましい。

【００２１】具体的なエネルギ蓄積手段としては、特に
限定されないが、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、
ニッケル水素電池、リチウム電池等の各種２次電池、各
種のコンデンサ、水を電気分解して水素としてエネルギ
を蓄積し燃料電池にこの水素を供給するもの、回転体の
回転エネルギとして蓄積するフライホイール、下流貯水
池から上流貯水池へ揚水して電気エネルギをポテンシャ
ル・エネルギに変換して蓄積する揚水式水力発電装置等
がある。

【００２２】請求項６記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の
電源供給装置と、前記電源供給装置のＤＣの入力系統に
接続された太陽電池等の自然エネルギ発電装置と、前記
電源供給装置の出力系統に接続された商用電力送電装置
と、を備え、前記電源供給装置の制御手段は、前記自然
エネルギ発電装置の余剰電力を前記ＤＣ−ＡＣ変換手段
及び前記絶縁手段を介して商用電力に変換し、変換され
た商用電力を前記切替手段を介して前記商用電力送電装
置に接続するように制御することを要旨とする電源供給
システムである。

【００２３】そして、自然エネルギ発電装置の余剰電力
をＤＣ−ＡＣ変換手段で商用電力に変換する際には、商
用電力の電圧と位相適合した変換がＤＣ−ＡＣ変換手段
で行われるように調整されることが好ましい。

【００２４】請求項７記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項４ないし請求項６のいずれか１項記載の
電源供給システムにおいて、前記入力系統に接続された
商用電力受電装置と、前記入力系統に接続された各種の
燃料を使用する燃料電池または発動発電装置と、商用電
力の電力単価情報、及び前記燃料電池または前記発動発
電装置の燃料価格情報を含むパラメータを取得する情報
入力手段と、該情報入力手段から取得したパラメータに
基づいて前記燃料電池または前記発動発電装置における
発電単価を計算する演算手段と、を備え、前記電源供給
装置の制御手段は、前記商用電力の電力単価及び前記計
算された発電単価から最も単価の低い電源を選択して稼
働させるように制御することを要旨とする。

【００２５】そして、商用電力の電力単価情報には、季
節料金、電力使用量に応じた段階料金を考慮することが
好ましい。燃料価格情報は、一定期間毎または所定の条
件に従って更新されることが好ましく、パラメータには
発電効率等の発電単価に影響するパラメータを含んでも
よい。

【００２６】請求項８記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項４ないし請求項６のいずれか１項記載の
電源供給システムにおいて、前記入力系統には、商用電
力受電装置と、各種の燃料を使用する燃料電池または各
種の燃料を使用する発動発電装置とが接続され、前記電
源供給装置は、外部から遠隔操作命令を受信する一方、
電源供給システムの状態情報を外部へ送信する遠隔操作
インターフェースを具備し、前記電源供給装置の制御手
段は、前記遠隔操作インタフェースを介して受信した遠
隔操作命令に基づいて、前記入力系統の制御及び前記電
源供給装置の切替手段の接続状態の制御を行うことを要
旨とする。

【００２７】そして、電源供給システムの状態情報に
は、商用電力の電圧及び位相、燃料電池または発動発電
装置の運転状態、その他の自家発電装置の運転状態、及
び切替手段の接続状態が含まれることが好ましい。

【００２８】また、遠隔操作命令には、遠隔操作インタ
フェースに接続するコマンド、遠隔操作アクセスを認証
する認証コマンド、パラメータをモニタしたり更新する
ためのデータベースコマンド、制御手段を介してＡＣ−
ＤＣ変換手段、ＤＣ−ＡＣ変換手段、ＤＣ−ＤＣ変換手
段を制御する変換手段制御コマンド、切替手段を制御す
る切替制御コマンド、入力系統に接続された自家発電装
置を制御する自家発電装置制御コマンド等を設けること
が好ましい。

【００２９】請求項９記載の発明は、上記目的を達成す
るため、商用電力受電装置と少なくとも１つの自家発電
装置とを備えた電源供給システムの運用を支援する電源
供給システムの支援方法であって、商用電力の電力単価
情報及び前記自家発電装置の燃料価格情報を含むパラメ
ータを前記電源供給システムまたはその運用管理者に提
供し、商用電力および自家発電装置による電力の中から
最も経済的な電力の選択を支援することを要旨とする。

【００３０】そして、商用電力の電力単価情報には、季
節料金、電力使用量に応じた段階料金を考慮することが
好ましい。燃料価格情報は、一定期間毎または所定の条
件に従って更新されることが好ましく、パラメータには
発電効率等の発電単価に影響するパラメータを含んでも
よい。

【００３１】前記パラメータの提供方法は、運用管理者
に印刷物を郵送したり、ファクシミリで連絡することも
できるが、前記電源供給システムと接続された通信路を
介して直接パラメータのデータを通信することが好まし
い。

【００３２】請求項１０記載の発明は、上記目的を達成
するため、請求項９記載の電源供給システムの支援方法
において、商用電力の電力単価情報及び前記自家発電装
置毎の燃料価格情報を含むパラメータを前記電源供給シ
ステムまたはその運用管理者に提供し、前記パラメータ
に基づく自家発電装置毎の発電単価の算出を可能とし、
これら算出された自家発電装置毎の発電単価と前記商用
電力単価の中から最も安価な電力の選択を支援すること
を要旨とする。

【００３３】請求項１１記載の発明は、上記目的を達成
するため、商用電力の受電装置と、少なくとも１つの自
家発電装置と、前記受電装置および前記自家発電装置の
中から選択された装置を少なくとも１つの出力系統に接
続する切替手段と、前記受電装置および前記自家発電装
置および前記切替手段の状態情報を出力する一方、前記
受電装置及び前記自家発電装置および前記切替手段に対
する制御指令を入力する遠隔操作インタフェースと、を
備えた電源供給システムの運用を支援する電源供給シス
テムの支援方法であって、通信路を介して前記遠隔操作
インタフェースに接続し、前記遠隔操作インタフェース
を介して前記受電装置および前記自家発電装置および前
記切替手段に対する監視と遠隔制御を行うことを要旨と
する。

【００３４】そして、通信路は、電話回線、移動電話
網、データ放送、インターネット、専用回線等が利用で
きる。

【００３５】電源供給システムの状態情報には、商用電
力の電圧及び位相、燃料電池または発動発電装置の運転
状態、その他の自家発電装置の運転状態、及び切替手段
の接続状態が含まれることが好ましい。

【００３６】また、遠隔操作命令には、遠隔操作インタ
フェースに接続するコマンド、遠隔操作アクセスを認証
する認証コマンド、切替手段を制御する切替制御コマン
ド、入力系統に接続された自家発電装置を制御する自家
発電装置制御コマンド等を設けることが好ましい。

【００３７】さらに、商用電力の受電装置を監視し、商
用電力が停電したとき自家発電装置の電力が出力系統に
接続されるように、切替手段及び自家発電装置を遠隔操
作することが好ましい。

【００３８】尚、商用電力の停電時には最も低コストの
自家発電装置から電力供給するとともに、商用電力が通
常に供給されている時には、商用電力と自家発電装置の
電力から最も低コストの電力を選択して供給されるよう
に、切替手段及び自家発電装置を遠隔操作することが好
ましい。

【００３９】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。最初に、図１の概念図を参
照して、本発明の概念を説明する。本発明に係る電源供
給装置１には、ＡＣ入力系統２と、ＤＣ入力系統３と、
複数の出力系統４とを備えている。

【００４０】ＡＣ入力系統２には、商用電力受電装置２
１が接続されるＡＣ入力系統２ａと、発動発電装置２２
が接続される２ｂがある。この他に図示しないＡＣ出力
の自家発電装置や、商用電力受電装置２１に電力を供給
する第１の電力事業者とは異なる第２の電力事業者から
の第２の商用電力受電装置が接続されるＡＣ入力系統が
あってもよい。発動発電装置２２の発動機には、ガソリ
ンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジ
ン等があり、各種のエンジンを備える複数の発動発電装
置がＡＣ入力系統に接続されてもよい。

【００４１】ＤＣ入力系統３は、直流出力の自家発電装
置が接続される。即ち、太陽電池３１が接続されるＤＣ
入力系統３ａ、燃料電池３２が接続されるＤＣ入力系統
３ｂ、エネルギ蓄積手段３３がスイッチ（ＳＷ）５を介
して接続されるＤＣ入力系統３ｃがある。この他に図示
しないＤＣ出力の自家発電装置が接続されるＤＣ入力系
統があってもよい。

【００４２】エネルギ蓄積手段３３は、直流電力を蓄積
する蓄電手段、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム
電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の各種
２次電池、電気二重層コンデンサ等のコンデンサであ
る。

【００４３】この他に、エネルギ蓄積手段３３として利
用可能なものは、例えば水の電気分解により生成した水
素を蓄積して燃料電池に供給する化学的エネルギ蓄積手
段でもよい。更には、下流貯水池から上流貯水池へ水を
汲み上げる揚水式水力発電装置やフライホイール等の力
学的エネルギ蓄積手段であってもよい。力学的エネルギ
蓄積手段の場合には、ＡＣ入力系統に接続される場合が
ある。

【００４４】出力系統４には、複数の系統があり、例え
ば家庭用では、一つの部屋にそれそれ電力供給の優先順
位が付与された複数の出力系統である複数のＡＣ１００
Ｖコンセント群を設けている。例えば、空調装置やこた
つ等の暖房装置は、優先順位の低い出力系統のコンセン
トに接続し、電話機等の通信機器やパソコン等の情報機
器は、優先順位の高い出力系統のコンセントに接続する
ような利用形態をとる。このように系統毎に優先順位を
付与することにより、電力容量が足りなくなった場合な
どは、優先順位の低い出力系統から切断し、通信機器や
情報機器を電源断から守ることが可能となる。

【００４５】また、出力系統は、ＤＣ電源であってもよ
い。ＤＣ出力系統の電圧は、例えば車載用機器と共用化
が図れる１２Ｖとすることができるが、とくに限定され
ることはない。さらに電源供給装置１には、電力会社等
へ余剰電力を販売するための商用電力送電装置６０が接
続されている。

【００４６】出力系統のコンセント部の形状の実施形態
を図２に示す。図２（ａ）は、１つのコンセント部にＡ
Ｃ１００Ｖである出力系統４ａと、ＤＣ電圧の出力系統
４ｂとの２系統を接続した例である。

【００４７】図２（ｂ）は、２つ独立したコンセントを
用いて、ＡＣ１００Ｖである出力系統４ａと、ＤＣ電圧
の出力系統４ｂとの２系統を個別のコンセントに接続し
た例である。これらのコンセントは、同じ部屋内で隣り
合わせに配置してもよいし、離れて配置してもよい。図
２（ｃ）は、１つのコンセント部に出力系統４ａのＡＣ
１００Ｖを２口と、出力系統４ｂのＤＣ電圧を２口設け
た例である。図２（ｄ）は、２つのコンセントを用いて
それぞれＡＣ１００Ｖであるが電力供給の優先順位が異
なる出力系統４ａ、４ｃを接続した例である。これらの
コンセントは、同じ部屋内で隣り合わせに配置してもよ
いし、離れて配置してもよい。

【００４８】優先順位が異なる２つのＡＣ１００Ｖの出
力系統４ａ、４ｃは、系統識別を容易にするため、系統
ＩＤを付与したり、コンセント／プラグの形状、サイズ
を変更してもよい。系統ＩＤは、例えば番号や符号であ
ったり、或いは色分けであってもよい。

【００４９】ＤＣ出力系統の電圧値は、１つの固定電
圧、例えば１２Ｖであってもよいし、複数の電圧であっ
てもよい。複数の電圧の場合、誤接続を防止するために
コネクタの形状またはサイズを変えることで対処するこ
ともできる。

【００５０】次に、第１の実施形態を説明する。図３
は、第１の実施形態の電源供給装置１の構成を説明する
ブロック図である。

【００５１】図３において、電源供給装置１は、図外の
商用電力受電装置に接続されるＡＣライン２ａ及び図外
の交流出力自家発電装置に接続されるＡＣライン２ｂ、
２ｃ、…を備えるＡＣ入力系統２と、図外の直流出力自
家発電装置に接続されるＤＣライン３ａ，３ｂ，…を備
えるＤＣ入力系統３と、複数の出力系統４と、ＡＣ入力
系統２ａの電圧及び位相を検出する検出部６と、ＡＣ入
力系統２にそれぞれ接続される任意数のＡＣ−ＤＣ変換
手段であるｎ個のＡＣ−ＤＣコンバータ７と、任意数の
ＤＣ−ＡＣ変換手段であるｎ個のＤＣ−ＡＣインバータ
８と、ＤＣ−ＡＣインバータ８と同数でありＤＣ−ＡＣ
インバータ８で変換されたＡＣ電圧を絶縁する絶縁手段
である絶縁トランス９と、ＤＣ入力系統３にそれぞれ接
続される任意数のＤＣ−ＤＣ変換手段であるｎ個のＤＣ
−ＤＣコンバータ１０と、ＡＣライン２ａ及びＡＣ−Ｄ
Ｃコンバータ７及び絶縁トランス９及びＤＣ−ＤＣコン
バータ１０が入力側に接続され、出力側に複数の出力系
統４が接続される切替手段である切替部１１と、検出部
６の検出結果に基づいて切替部１１の接続状態及びＡＣ
−ＤＣコンバータ７及びＤＣ−ＡＣインバータ８及びＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ１０を制御する制御手段である制御
部１２と、を備えている。

【００５２】ＡＣ−ＤＣコンバータ７は、任意のＡＣ電
圧を制御部１２から指定されたＤＣ電圧に変換する。Ｄ
Ｃ−ＡＣインバータ８は、任意のＤＣ電圧を制御部１２
から指定されたＡＣ電圧に変換する。ＤＣ−ＡＣインバ
ータ８は、検出部６が検出した商用電力の位相信号に基
づいてＡＣ出力電圧の位相を合わせて出力するのが好ま
しい。絶縁トランス９は、ＡＣ電圧の絶縁を行うもので
ある。

【００５３】ＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、任意のＤＣ
電圧を制御部１２から指定されたＤＣ電圧に変換する。
切替部１１は、制御部１２の指示により、ＡＣライン２
ａ及びＡＣ−ＤＣコンバータ７及び絶縁トランス９及び
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０を複数の出力系統４に接続す
るものである。

【００５４】切替部１１は、半導体スイッチ素子を用い
てもよいし、例えばリレーを用いて、任意数の入力
（行）と任意数の出力（列）との間で形成されたマトリ
ックスの交点を任意に断続できる構成としてもよい。

【００５５】図１１は、切替部１１の構成例を示す回路
図である。同図においては、入力４ポート対出力４ポー
トの４×４のマトリックスを示し、回路図の簡単化のた
めに各電源ラインは、１本の線で示されているが実際に
はそれぞれ２本である。また、リレースイッチをＳＷ１
８で示しているが、それぞれ双極のスイッチである。制
御部１２は、切替部１１の接続の組合せと、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１０の出力電圧と、ＤＣ−ＡＣインバータ８
の出力電圧及び位相と、ＡＣ−ＤＣコンバータ７の出力
電圧をそれぞれ制御する。制御部１２の具体的な実現方
法としては、マイクロプロセッサによるソフトウェア制
御を用いる、デジタルハードウェアロジック回路で構成
するなどがある。検出部６は、電力会社等から供給され
る商用電力の電圧と位相を検出し、電圧信号及び位相信
号を制御部１２へ送る。

【００５６】電圧検出信号は、制御部１２で商用電力の
停電検出に用いられる。例えば商用電力の電圧レベルが
所定値より低下したら「電圧レベル低下」または「停
電」と判断する。制御部１２が「電圧レベル低下」また
は「停電」と判断した場合、図外の商用電力受電装置に
接続されているＡＣライン入力２ａを切替部１１で出力
系統４から切り離し、代わりにＡＣライン入力２ｂ，
…，またはＤＣライン入力３ａ，３ｂ，…，に接続され
た自家発電装置からの電力、または蓄電池等のエネルギ
蓄積手段３３からの電力を、ＡＣ−ＤＣコンバータ７、
ＤＣ−ＡＣインバータ８、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０で
変換し、この変換された電力を切替部１１を介して出力
系統４に接続するように切替部１１を制御する。

【００５７】また、商用電力の電圧レベルが復帰した
ら、プログラムに従って元に戻す。位相信号は、ＤＣ−
ＡＣインバータ８の出力位相を商用電力に同期させて、
供給電力の位相の連続性を確保したり、商用電力と自家
発電電力との併用時の位相合わせに用いられる。

【００５８】図３には、記載してないが、切替部１１と
出力系統４との間に、出力系統の負荷電流が所定値を超
えるとその出力系統を遮断するブレーカ手段があっても
かまわない。切替部１１から出力されるＤＣライン出力
３ｚは、蓄電池等の直流電力を受け容れるエネルギ蓄積
手段に接続する場合に用いられる。

【００５９】また、切替部１１から出力されるＡＣライ
ン出力２ｚは、余剰電力を電力会社等に売電するために
商用電力送電装置６０に接続可能となっている。この場
合、商用電力系統と電圧を一致させ位相同期をとるよう
に、ＡＣライン出力２ｚへ出力するＤＣ−ＡＣインバー
タの出力電圧及び位相が制御部１２から制御される。

【００６０】電源供給装置１の全体的な動作としては、
検出部６の検出結果に基づいて、制御部１２が切替部１
１の接続状態を制御するとともに、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ１０、ＤＣ−ＡＣインバータ８、及びＡＣ−ＤＣコン
バータ７の中から動作が必要な機器が選択され、その出
力電圧が設定されて稼働するように制御部１２が制御す
る。

【００６１】制御部１２の制御アルゴリズムまたは制御
プログラムに、商用電力が停電時に自家発電装置または
エネルギ蓄積手段によりバックアップするように設定さ
れている場合には、検出部６が検出した商用電力の電圧
に基づいて制御部１２が停電と判断すると、制御部１２
は、制御アルゴリズムまたは制御プログラムに従って、
切替部１１の接続状態の設定を変更するとともに、稼働
可能な入力系統からの電力をＤＣ−ＤＣコンバータ１
０、ＤＣ−ＡＣインバータ８及び絶縁トランス９、ＡＣ
−ＤＣコンバータ７の中から選択された機器を稼働させ
て電力変換し、切替部１１を介して出力系統４に供給す
る。

【００６２】ＤＣ−ＤＣコンバータ１０、ＤＣ−ＡＣイ
ンバータ８、及びＡＣ−ＤＣコンバータ７は、必要数だ
け備えていれば良く、必要でない場合には、部分的に備
えていなくてもよい。本電源供給装置１を用いるユーザ
の自家発電装置の構成、及びエネルギ蓄積手段を備える
か否か、エネルギ蓄積手段を備えるとすればどのような
タイプのエネルギ蓄積手段を備えるかによって、自由自
在にＤＣ−ＤＣコンバータ１０、ＤＣ−ＡＣインバータ
８、及びＡＣ−ＤＣコンバータ７の装備数を可変とする
ために、これらをモジュール構成とし、必要数のモジュ
ールを挿入する構成としてもよい。

【００６３】次に、第２の実施形態を説明する。図４
は、第２の実施形態の電源供給装置１の構成を説明する
ブロック図である。

【００６４】図４において、第２の実施形態と第１の実
施形態との相違は、各出力系統４に出力系統の消費電力
を測定する測定部１３ａ、１３ｂ、…（以下、符号１３
で総称する）が追加されていることである。その他の構
成は、図３に示した第１の実施形態と同様であり、同一
の機能を有する構成要素には、同一の符号を付与して、
重複する説明を省略する。

【００６５】測定部１３は、各出力系統４のＡＣまたは
ＤＣの消費電力を測定し、消費電力信号を制御部１２へ
送る。測定部１３の具体的な実現手段としては、電力計
測トランスデューサ等を用いる。制御部１２は、測定部
１３が測定した消費電力信号に基づいて、各系統毎の消
費電力制限値、または、ある系統グループ毎の消費電力
制限値、或いは全系統の総合消費電力制限値を超えてい
るか、否かを判断する。制限値を超えていれば、制御ア
ルゴリズムまたは制御プログラムに従って、切替部１１
の接続状態を変更して、出力系統の一部を切り離し、消
費電力が制限値内に収まるように制御する。これにより
ブレーカの役割を果たすこともできる。

【００６６】更に、出力系統に電力供給の優先順位が設
定されている場合には、優先順位に従って、優先順位の
低い出力系統から切断していく。これにより、通信機器
や情報機器等の優先順位の高い機器類の電力供給は継続
され、通信不能となったり、重要なデータが失われるこ
とを防止できる。

【００６７】次に、第３の実施形態を説明する。第３の
実施形態の構成は、図３または図４に示した第１、第２
の実施形態の構成と同様である。

【００６８】第３の実施形態の特徴は、制御部１２の制
御アルゴリズムまたは制御プログラムにある。即ち、商
用電力が停電していない通常時には、制御部１２は商用
電力受電装置及び１つ以上のＤＣライン入力に接続され
た自家発電装置の中で事前にプログラムされた装置を選
択し、商用電力受電装置が選択された場合には、商用電
力受電装置が接続される入力系統であるＡＣライン入力
２ａを出力系統４に接続するように切替部１１を制御す
る。前記選択で自家発電装置が選択された場合には、こ
の自家発電装置にＤＣラインを介して接続されたＤＣ−
ＡＣインバータ８を動作させて自家発電装置のＤＣをＡ
Ｃに変換し、変換されたＡＣを絶縁トランス９を介して
絶縁し、さらに絶縁トランス９の出力を出力系統４に接
続するように切替部１１を制御する。

【００６９】一方、商用電力の停電時には、自家発電装
置の中で事前にプログラムされた装置を選択し、この自
家発電装置にＤＣラインを介して接続されたＤＣ−ＡＣ
インバータ８を動作させて自家発電装置のＤＣをＡＣに
変換し、変換されたＡＣを絶縁トランス９を介して絶縁
し、さらに絶縁トランスの出力を出力系統４に接続する
ように切替部１１を制御する。

【００７０】これにより、商用電力が停電してもＤＣラ
イン入力に接続された自家発電装置の電力をＡＣに変換
して出力系統に供給できるようになり、出力系統の停電
を防止することができる。

【００７１】以上の動作は、図５（ａ）のフローチャー
トにおいて、ステップ１０（以下、ステップをＳと略
す）及びＳ１２を除いた動作に相当する。

【００７２】まず、商用電力の電圧を検出部６により検
出し電圧信号を制御部１２へ送る（Ｓ１４）。次いで、
制御部１２で電圧信号を判定し、商用電力が停電か否か
を判断する（Ｓ１６）。商用電力が停電ではなく通常時
の場合、商用電力及び自家発電装置の中で低コストの電
源を選択し（Ｓ１８）、選択した電源に接続されたＤＣ
−ＡＣインバータ８を稼働させ、このＤＣ−ＡＣインバ
ータの出力に接続された絶縁トランス９の出力を出力系
統に接続するよう切替部１１を制御することにより選択
した電源へ切り替え（Ｓ２２）、Ｓ１４へ戻る。

【００７３】商用電力が停電の場合、自家発電装置の中
で低コストの電源を選択し（Ｓ２０）、選択した電源へ
切り替え（Ｓ２２）、Ｓ１４へ戻る。

【００７４】尚、コストによる選択において、複数のコ
ストテーブルを備えて、コスト決定ポリシーにより、コ
ストテーブルを選択してもよい。例えば、自家発電装置
の初期コストと運用コストを含めたトータルコスト、自
家発電装置の燃料費等の運用コスト、単位電力量当たり
の二酸化炭素排出量等の環境コスト、の３種のコストテ
ーブルを備えて、ユーザの選択によりいずれのコストテ
ーブルを使用するかを決定してもよい。図５（ｂ）にコ
ストテーブル選択ルーチンのフローチャートの例を示
す。

【００７５】コストテーブル選択ルーチンでは、まず決
定ポリシーの入力値を判断し（Ｓ３２）、決定ポリシー
がトータルコストであれば、トータルコストテーブルを
使用するように、例えばコストテーブルポインタを書き
換え（Ｓ３４）、リターンする。決定ポリシーが運用コ
ストであれば、運用コストテーブルを使用するように、
例えばコストテーブルポインタを書き換え（Ｓ３６）、
リターンする。決定ポリシーが環境コストであれば、環
境コストテーブルを使用するように、例えばコストテー
ブルポインタを書き換え（Ｓ３８）、リターンする。

【００７６】次に、第４の実施形態を説明する。図６
は、第４の実施形態の構成を示す構成図である。

【００７７】第４実施形態の構成は、図３に示した第１
実施形態の構成に対して、ＡＣライン入力２ｂ，…に接
続されたｎ個のＡＣ−ＡＣコンバータ５０と、これらＡ
Ｃ−ＡＣコンバータ５０の出力にそれぞれ接続され、そ
の出力が切替部１１に接続されたｎ個の絶縁手段である
絶縁トランス５１が追加されていることである。その他
の構成は、図３と同様である。

【００７８】そして、第４の実施形態における制御部１
２による制御は、以下の通りである。即ち、商用電力が
停電していない通常時には、制御部１２は商用電力受電
装置及び１つ以上のＡＣライン入力に接続された自家発
電装置の中で事前にプログラムされた装置を選択し、商
用電力受電装置が選択された場合には、商用電力受電装
置が接続される入力系統であるＡＣライン入力２ａを出
力系統４に接続するように切替部１１を制御する。前記
選択で自家発電装置が選択された場合には、この自家発
電装置にＡＣライン入力を介して接続されたＡＣ−ＡＣ
コンバータ５０を動作させて自家発電装置のＡＣを商用
電力と同等のＡＣに変換し、変換されたＡＣを絶縁トラ
ンス９を介して絶縁し、さらに絶縁トランスの出力を出
力系統４に接続するように切替部１１を制御する。

【００７９】一方、商用電力の停電時には、自家発電装
置の中で事前にプログラムされた装置を選択し、この自
家発電装置にＡＣラインを介して接続されたＡＣ−ＡＣ
コンバータ５０を動作させて自家発電装置のＡＣを商用
電力と同等のＡＣに変換し、変換されたＡＣを絶縁トラ
ンス５１を介して絶縁し、さらに絶縁トランス５１の出
力を出力系統４に接続するように切替部１１を制御す
る。

【００８０】これにより、商用電力が停電してもＡＣラ
イン入力に接続された自家発電装置の電力を商用電力と
同等のＡＣに変換して出力系統に供給できるようにな
り、出力系統の停電を防止することができる。

【００８１】次に、第５の実施形態を説明する。図７
は、第５の実施形態の電源供給装置１を含む電源供給シ
ステムの構成を説明するブロック図である。

【００８２】図７において、第５の実施形態と図４に示
した第２の実施形態との相違は、外部から燃料価格情報
を含むパラメータを取得する情報入力部１４と、情報入
力部１４から取得した情報に基づいて、商用電力及び自
家発電装置の発電コストを計算する演算部１５と、入力
系統に接続される図外の各種自家発電装置を制御するた
めの供給源制御出力１６と、外部から燃料価格情報を含
むパラメータを入力するためのインターフェース入出力
１７と、が追加されていることである。その他の構成
は、図４に示した第２の実施形態と同様であり、同一の
機能を有する構成要素には、同一の符号を付与して、重
複する説明を省略する。

【００８３】情報入力部１４は、電話回線等に接続する
ためのモデムやイーサネット等のＬＡＮに接続するため
のインタフェースであり、外部から燃料価格情報を含む
パラメータを入力する。演算部１５は、情報入力部１４
から入力した燃料価格情報を含むパラメータに基づい
て、商用電力及び自家発電装置の発電コストを計算す
る。そして、制御部１２は、商用電力及び自家発電装置
の発電コストの中から最も低コストの電源を選択するよ
うに制御する。

【００８４】本実施形態の全体の動作の流れは、図５の
フローチャートに従う。まず、Ｓ１０でコストテーブル
を更新し、Ｓ１２で出力系統の負荷を測定する。次い
で、Ｓ１４で商用電力の電圧を検出部６により検出し電
圧信号を制御部１２へ送る。Ｓ１４以下は、第３の実施
形態で説明した通りである。

【００８５】図１２は、運用時のパラメータのテーブル
例を示す表であり、図１２（ａ）は、発動発電装置を自
家発電装置として備える場合の各種発動機燃料毎のパラ
メータテーブル、図１２（ｂ）は、燃料電池を自家発電
装置として備える場合の各種燃料毎のパラメータテーブ
ルである。本発明においては、燃料の異なる発動発電装
置を複数種、或いは燃料の異なる燃料電池を複数種、さ
らには一種以上の発動発電装置と一種以上の燃料電池と
の双方を備えてもよい。

【００８６】自家発電装置として発動発電装置を備える
場合、その燃料費による運用コストは、次に示す式
（１）により計算され、稼働可能な発電装置の中から最
も低コストの発電装置が選択される。

【００８７】

【数１】 発電コストＣｇ＝単位価格Ｃｕ×８６０／（発熱量Ｑ×発電効率η）…（１） ここで、 発電コストＣｇ［円／ｋＷｈ］ 単位価格Ｃｕ［円／ｌ］ 発熱量Ｑ［ｋｃａｌ／ｌ］ とする。

【００８８】もちろん、発電コストが予め判明していれ
ば計算する必要はない。

【００８９】ここでは、燃料の価格及び発熱量を単位リ
ッター当たりとしているが、単位キログラム当たりでも
かまわない。最終的に得られる発電コストは、単位電力
量当たりの価格となるので、体積あるいは重量には関係
なくなる。

【００９０】商用電力のパラメータは、自家発電装置の
発電コスト等との比較対象となる発電コストまたは電気
料金価格のみ得られればよく、この情報は電力会社が提
供している。

【００９１】燃料の単位価格は、購入契約により燃料購
入契約により決まるが、長期固定契約ではなく、変動価
格が適用される場合には、例えば契約更新毎や１月単位
で逐次更新すればよい。燃料種毎の発熱量は、理科年表
等に記載がある。発電効率ηは環境温度などによって変
化するので、実験値や実績値を利用したり、温度の関数
として構成してもかまわない。

【００９２】自家発電装置として、燃料電池を備える場
合、その発電コストは、次に示す式（２）により算出さ
れる。

【００９３】

【数２】 発電コストＣｇ＝単位価格Ｃｕ×Ｋ／（水素変換効率ηhy×発電効率η） …（２） ここで、 発電コストＣｇ［円／ｋＷｈ］ 単位価格Ｃｕ［円／ｌ］ Ｋ：水素１リッター当たりの発電量 とする。

【００９４】次に、第６の実施形態を説明する。図８
は、第６の実施形態の電源供給装置１を含む電源供給シ
ステムの構成を説明するブロック図である。

【００９５】図８において、第６の実施形態と図７に示
した第５の実施形態との相違は、第５の実施形態の情報
入力部１４に代えて、遠隔操作インタフェース１８が設
けられていることである。その他の構成は、図７に示し
た第５の実施形態と同様であり、同一の機能を有する構
成要素には、同一の符号を付与して、重複する説明を省
略する。

【００９６】遠隔操作インタフェース１８は、外部の遠
隔操作端末との通信を行うことにより、電源供給装置１
の状態情報を送信したり、外部から遠隔操作命令を受信
して制御部１２へ渡したり、外部から受信したパラメー
タ情報を演算部１５へ渡す機能を有する。

【００９７】状態情報には、切替部１１の接続状態の情
報が必須であるが、測定部１３が測定した出力系統毎の
消費電力の情報を含んでもよい。さらに、ＡＣ−ＤＣコ
ンバータ７、ＤＣ−ＡＣインバータ８、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１０等に設けられた温度検出器等の状態検出情報
を含んでもよい。

【００９８】遠隔操作命令には、遠隔操作インタフェー
ス１８に接続するためのログインコマンド、正当な遠隔
操作アクセスか否かを判断するための認証コマンド、演
算部１５内のコストテーブルまたはパラメータテーブル
をモニタしたり更新するためのデータベースコマンド、
制御部１２を介してＡＣ−ＤＣコンバータ７及びＤＣ−
ＡＣインバータ８及びＤＣ−ＤＣコンバータ１０を制御
する変換器制御コマンド、制御部１２を介して切替部１
１を制御する切替制御コマンド、制御部１２を介して電
源供給源である各種自家発電装置等を制御する自家発電
装置制御コマンド等がある。

【００９９】以上の構成により、遠隔地の設けられた遠
隔操作端末から電源供給装置１を含む電源供給システム
を遠隔操作することができるようになる。

【０１００】次に、第７の実施形態を説明する。図９
は、第７の実施形態の電源供給システム２０を含む電源
供給システムの支援方法を説明するブロック図である。

【０１０１】図９において、第７の実施形態の電源供給
システム２０に含まれる電源供給装置１は、図７に示し
た第５の実施形態の電源供給装置１または図８に示した
第６の実施形態の電源供給装置１と同様のものである。

【０１０２】この電源供給装置１の情報入力部１４（図
７）または遠隔操作インタフェース１８（図８）は、イ
ンタフェース入出力端子１７を介して、通信網４５に接
続されている。また、サービス業者は、商用電力の電力
単価情報及び自家発電装置の燃料価格情報を含むパラメ
ータのデータ・ベース４１を有するサーバ４０を通信網
４５に接続している。

【０１０３】そして、サービス業者は、通信網４５を介
して商用電力の電力単価情報及び自家発電装置の燃料価
格情報を含むパラメータ情報を提供することにより、商
用電力および自家発電装置による電力の中から最も経済
的な電力の選択を支援するという電源供給システム２０
の支援サービスを行う。電源供給装置１は、このパラメ
ータ情報を利用して、発電コスト等の計算を行い、コス
トが最小となる電源供給形態を選択する。データ・ベー
ス４１に格納されるパラメータは、温度や燃料供給事情
が異なる地域毎のデータを準備してもよいし、需要家の
タイプ毎に異なる値のデータ、或いはある幅を持たせた
値としてもよい。

【０１０４】電源供給システム２０を備える施設の管理
者または個人は、このサービス業者と契約を結び、パラ
メータ情報提供の料金を支払う。或いは、電源供給装置
の製造業者または販売業者が有償または無償で、このサ
ービスを提供してもよい。通信網４５は、インターネッ
ト、電話回線、デジタル放送網等、特に限定されない
が、インターネットを通信網４５として利用する場合、
パラメータのファイル転送には、ファイル転送プロトコ
ルＦＴＰを利用することができる。

【０１０５】次に、第８の実施形態を説明する。図１０
は、第８の実施形態の電源供給システム２０を含む電源
供給システムの支援方法を説明するブロック図である。

【０１０６】図１０において、第８の実施形態の電源供
給システム２０に含まれる電源供給装置１は、図８に示
した第６の実施形態の電源供給装置１と同様のものであ
る。

【０１０７】この電源供給装置１の遠隔操作インタフェ
ース１８（図８）は、インタフェース入出力端子１７を
介して、通信網４５に接続されている。また、サービス
業者の管理センタ４２は、監視モニタ４３を通信網４５
に接続している。通信網４５は、インターネット、電話
回線、ＣＡＴＶ網、専用回線等、特に限定されない。

【０１０８】そして、サービス業者は、遠隔地から電源
供給システム２０の状態を監視すると共に、電源供給シ
ステム２０の遠隔保守を行うという電源供給システムの
支援サービスを行う。

【０１０９】電源供給システム２０を備える施設の管理
者または個人は、このサービス業者と契約を結び、パラ
メータ情報提供の料金を支払う。或いは、電源供給装置
の製造業者または販売業者が有償または無償で、このサ
ービスを提供してもよい。さらに警備保障会社等がホー
ム・セキュリティの一環として本サービスを実施しても
よい。

【０１１０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、複数の入
力系統から供給されるＡＣまたはＤＣの電力を任意数の
ＤＣ−ＤＣ変換手段、任意数のＤＣ−ＡＣ変換手段、及
び任意数のＡＣ−ＤＣ変換手段により適宜変換し、これ
ら変換された電力を切替手段により任意に複数の出力系
統に接続できるので、複数の入力系統を統合的に運用す
る電源供給装置を提供することができるという効果があ
る。

【０１１１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、更にＡＣ入力系統に接続され
たＡＣ−ＡＣ変換手段により、入力系統から入力される
ＡＣを商用電力と同等のＡＣに変換して出力系統に供給
できるようになるので、電源供給装置の運用に柔軟性が
増加する。

【０１１２】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の効果に加えて、出力系統の電
力消費量が入力系統の電力供給能力を上回る場合、空調
装置や暖房装置等の優先順位の低い出力系統を切替手段
により切り離し、通信機器や情報処理装置等の優先順位
の高い出力系統の電力供給を維持するという強靱な電力
供給装置を提供することができるという効果がある。

【０１１３】請求項４記載の発明によれば、請求項１な
いし請求項３記載の発明の効果に加えて、商用電力系統
が停電した場合にも電力供給を継続することができると
いう効果がある。

【０１１４】請求項５記載の発明によれば、するように
したので、自然エネルギ発電装置の余剰電力をエネルギ
蓄積手段に一時的に蓄積して再利用できるので余剰電力
を無駄にすることなくエネルギ効率を高め、総合的に電
力コストを引き下げた電源供給システムを提供すること
ができるという効果がある。

【０１１５】請求項６記載の発明によれば、エネルギ蓄
積手段を備えない場合やエネルギ蓄積手段が満杯の場合
にも商用電力送電装置から電力会社等へ売電することに
より、自然エネルギ発電装置の余剰電力を無駄にするこ
となくエネルギ効率を高め、総合的に電力コストを引き
下げた電源供給システムを提供することができるという
効果がある。

【０１１６】請求項７記載の発明によれば、請求項４な
いし請求項６項記載の発明の効果に加えて、電力コスト
の最小化を実現することができるという効果がある。

【０１１７】請求項８記載の発明によれば、請求項４な
いし請求項６の発明の効果に加えて、遠隔地から電源供
給システムの制御が可能となり、外部のサービス会社等
に電源供給システムの運用管理を委託することができる
という効果がある。

【０１１８】請求項９または１０記載の発明によれば、
個々の電力ユーザのみならず多数の電源供給システムを
含む広域における電力コスト削減およびエネルギ削減で
きるという効果がある。

【０１１９】請求項１１記載の発明によれば、電源供給
システムに常時管理者を配置する必要がなくなり、経費
節減が図れるという効果がある。個人ユーザの場合に
は、例えば留守中に商用電力の停電があっても自家発電
装置から電力が供給されるので、留守番電話装置や熱帯
魚水槽等の自動制御装置が停止することがなく、安心し
て外出することができる。また留守中、太陽電池等の余
剰電力による売電が可能となるという経済効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念を説明する概念図である。

【図２】本発明に係る電源供給装置の出力系統のコンセ
ント部の実施形態を説明するコンセント正面図である。

【図３】第１実施形態の構成を示すブロック図である。

【図４】第２実施形態の構成を示すブロック図である。

【図５】第３実施形態の動作を説明するフローチャート
である。

【図６】第４実施形態の構成を示すブロック図である。

【図７】第５実施形態の構成を示すブロック図である。

【図８】第６実施形態の構成を示すブロック図である。

【図９】第７実施形態の構成を示すブロック図である。

【図１０】第８実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】切替部の構成例を示す回路図である。

【図１２】（ａ）発動発電装置を自家発電装置として備
える場合の各種発動機燃料毎のパラメータテーブル、
（ｂ）は、燃料電池を自家発電装置として備える場合の
各種燃料毎のパラメータテーブルである。

【符号の説明】

１ 電源供給装置 ２ ＡＣ入力系統 ３ ＤＣ入力系統 ４ 出力系統 ５ ＳＷ ６ 検出部 ７ ＡＣ−ＤＣコンバータ ８ ＤＣ−ＡＣインバータ ９ 絶縁トランス １０ ＤＣ−ＤＣコンバータ １１ 切替部 １２ 制御部 ２１ 商用電力受電装置 ２２ 発動発電装置 ３１ 太陽電池 ３２ 燃料電池 ３３ エネルギ蓄積手段 ６０ 商用電力送電装置

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの商用電力受電装置が接
   続されるＡＣまたはＤＣの複数の入力系統と、 ＡＣまたはＤＣの複数の出力系統と、 前記ＤＣの入力系統のＤＣ電圧を任意のＡＣ電圧に変換
   する任意数のＤＣ−ＡＣ変換手段と、 前記変換されたＡＣ電圧を絶縁する任意数の絶縁手段
   と、 前記ＡＣの入力系統のＡＣ電圧を任意のＤＣ電圧に変換
   する任意数のＡＣ−ＤＣ変換手段と、 前記商用電力受電装置及び前記ＤＣ−ＡＣ変換手段及び
   前記ＡＣ−ＤＣ変換手段を前記複数の出力系統に任意に
   接続することができる切替手段と、 前記商用電力受電装置が接続されるＡＣの入力系統の停
   電を検出する検出手段と、 該検出手段の検出結果に基づいて前記切替手段の接続を
   制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする電源供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電源供給装置において、 前記ＤＣの入力系統のＤＣ電圧を任意のＤＣ電圧に変換
   する任意数のＤＣ−ＤＣ変換手段を更に備え、 前記切替手段は、前記ＤＣ−ＤＣ変換手段を前記複数の
   出力系統に任意に接続することができる一方、前記制御
   手段は、前記ＤＣ−ＤＣ変換手段と前記出力系統との接
   続も制御することを特徴とする電源供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の電源供給
   装置において、 前記複数の出力系統には、出力系統毎に電力消費量を測
   定する測定手段がそれぞれ設けられ、 前記制御手段は、前記電力消費量の情報と予めプログラ
   ムされた優先順位とに従って、前記切替手段が接続する
   出力系統を制御することを特徴とする電源供給装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   記載の電源供給装置と、 前記電源供給装置のＡＣの入力系統に接続された少なく
   とも１つの商用電力受電装置と、 前記電源供給装置のＤＣの入力系統に接続された少なく
   とも１つの自家発電装置と、を備え、 前記電源供給装置の検出手段が商用電力の停電を検出し
   たとき、前記制御手段は前記自家発電装置の出力を前記
   ＤＣ−ＡＣ変換手段でＡＣに変換し、このＤＣ−ＡＣ変
   換手段の出力を前記絶縁手段および前記切替手段を介し
   て前記ＡＣの出力系統に接続することを特徴とする電源
   供給システム。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   記載の電源供給装置と、 前記電源供給装置の切替手段に接続されたエネルギ蓄積
   手段と、 前記電源供給装置のＤＣの入力系統に接続された太陽電
   池等の自然エネルギ発電装置と、を備え、 前記電源供給装置の制御手段は、前記自然エネルギ発電
   装置の余剰電力を前記エネルギ蓄積手段に貯めるように
   制御することを特徴とする電源供給システム。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   記載の電源供給装置と、 前記電源供給装置のＤＣの入力系統に接続された太陽電
   池等の自然エネルギ発電装置と、 前記電源供給装置の出力系統に接続された商用電力送電
   装置と、を備え、 前記電源供給装置の制御手段は、前記自然エネルギ発電
   装置の余剰電力を前記ＤＣ−ＡＣ変換手段及び前記絶縁
   手段を介して商用電力に変換し、変換された商用電力を
   前記切替手段を介して前記商用電力送電装置に接続する
   ように制御することを特徴とする電源供給システム。
7. 【請求項７】 請求項４ないし請求項６のいずれか１項
   記載の電源供給システムにおいて、 前記入力系統に接続された商用電力受電装置と、 前記入力系統に接続された各種の燃料を使用する燃料電
   池または発動発電装置と、 商用電力の電力単価情報、及び前記燃料電池または前記
   発動発電装置の燃料価格情報を含むパラメータを取得す
   る情報入力手段と、 該情報入力手段から取得したパラメータに基づいて前記
   燃料電池または前記発動発電装置における発電単価を計
   算する演算手段と、を備え、 前記電源供給装置の制御手段は、前記商用電力の電力単
   価及び前記計算された発電単価から最も単価の低い電源
   を選択して稼働させるように制御することを特徴とする
   電源供給システム。
8. 【請求項８】 請求項４ないし請求項６のいずれか１項
   記載の電源供給システムにおいて、 前記入力系統には、商用電力受電装置と、各種の燃料を
   使用する燃料電池または各種の燃料を使用する発動発電
   装置とが接続され、 前記電源供給装置は、外部から遠隔操作命令を受信する
   一方、電源供給システムの状態情報を外部へ送信する遠
   隔操作インターフェースを具備し、 前記電源供給装置の制御手段は、前記遠隔操作インタフ
   ェースを介して受信した遠隔操作命令に基づいて、前記
   入力系統の制御及び前記電源供給装置の切替手段の接続
   状態の制御を行うことを特徴とする電源供給システム。
9. 【請求項９】 商用電力受電装置と少なくとも１つの自
   家発電装置とを備えた電源供給システムの運用を支援す
   る電源供給システムの支援方法であって、 商用電力の電力単価情報及び前記自家発電装置毎の燃料
   価格情報を含むパラメータを前記電源供給システムまた
   はその運用管理者に提供し、商用電力および自家発電装
   置による電力の中から最も経済的な電力の選択を支援す
   ることを特徴とする電源供給システムの支援方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の電源供給システムの支
    援方法において、 商用電力の電力単価情報及び前記自家発電装置毎の燃料
    価格情報を含むパラメータを前記電源供給システムまた
    はその運用管理者に提供し、 前記パラメータに基づく自家発電装置毎の発電単価の算
    出を可能とし、 これら算出された自家発電装置毎の発電単価と前記商用
    電力単価の中から最も安価な電力の選択を支援すること
    を特徴とする電源供給システムの支援方法。
11. 【請求項１１】 商用電力の受電装置と、少なくとも１
    つの自家発電装置と、前記受電装置および前記自家発電
    装置の中から選択された装置を少なくとも１つの出力系
    統に接続する切替手段と、前記受電装置および前記自家
    発電装置および前記切替手段の状態情報を出力する一
    方、前記受電装置及び前記自家発電装置および前記切替
    手段に対する制御指令を入力する遠隔操作インタフェー
    スと、を備えた電源供給システムの運用を支援する電源
    供給システムの支援方法であって、 通信路を介して前記遠隔操作インタフェースに接続し、 前記遠隔操作インタフェースを介して前記受電装置およ
    び前記自家発電装置および前記切替手段に対する監視と
    遠隔制御を行うことを特徴とする電源供給システムの支
    援方法。