JP2002118970A - 発電システム - Google Patents
発電システムInfo
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- JP2002118970A JP2002118970A JP2000303924A JP2000303924A JP2002118970A JP 2002118970 A JP2002118970 A JP 2002118970A JP 2000303924 A JP2000303924 A JP 2000303924A JP 2000303924 A JP2000303924 A JP 2000303924A JP 2002118970 A JP2002118970 A JP 2002118970A
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- JP
- Japan
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- load
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- generation system
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- Pending
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷の短時間電力変動が発生しても、その電
力変動に対処することができ、発電機のシャットダウン
を未然に防止することにある。 【解決手段】 発電機１から出力される発電電力ＰGに
より負荷２を駆動する発電システムにおいて、前記発電
機１と負荷２との間に接続された電力変換器３とその直
流側に接続された充放電可能な二次電池４とからなり、
前記負荷２の短時間電力変動を電力変換器３による二次
電池４の充放電により補償する電力貯蔵装置５を付設す
る。この電力貯蔵装置５を付設したことにより、負荷２
に短時間の電力変動が発生しても、その電力変動を電力
貯蔵装置５により補償する。
力変動に対処することができ、発電機のシャットダウン
を未然に防止することにある。 【解決手段】 発電機１から出力される発電電力ＰGに
より負荷２を駆動する発電システムにおいて、前記発電
機１と負荷２との間に接続された電力変換器３とその直
流側に接続された充放電可能な二次電池４とからなり、
前記負荷２の短時間電力変動を電力変換器３による二次
電池４の充放電により補償する電力貯蔵装置５を付設す
る。この電力貯蔵装置５を付設したことにより、負荷２
に短時間の電力変動が発生しても、その電力変動を電力
貯蔵装置５により補償する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発電システムに関
し、例えば、自家発電機、燃料電池やマイクロガスター
ビン等の発電機から出力される発電電力により負荷を駆
動する発電システムに関する。
し、例えば、自家発電機、燃料電池やマイクロガスター
ビン等の発電機から出力される発電電力により負荷を駆
動する発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば、自家発電機、燃料電池
（ＦＣ）やマイクロガスタービン（ＭＧＴ）等の発電機
１から出力される発電電力ＰGにより負荷２を駆動する
発電システムを示す。図３に例示した発電システムは、
商用の系統電源を有する電力系統と連系していないもの
である。このように電力系統と連系しない発電システム
では、発電機１の定格容量（電力）ＰGを負荷２の最大
容量（電力）ＰLよりも大きくしておく必要がある。こ
の発電システムでは、定常的に発電機１から出力される
一定の発電電力ＰGでもって負荷２を駆動するようにし
ている。
（ＦＣ）やマイクロガスタービン（ＭＧＴ）等の発電機
１から出力される発電電力ＰGにより負荷２を駆動する
発電システムを示す。図３に例示した発電システムは、
商用の系統電源を有する電力系統と連系していないもの
である。このように電力系統と連系しない発電システム
では、発電機１の定格容量（電力）ＰGを負荷２の最大
容量（電力）ＰLよりも大きくしておく必要がある。こ
の発電システムでは、定常的に発電機１から出力される
一定の発電電力ＰGでもって負荷２を駆動するようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４は、発
電機１から出力される一定の発電電力ＰGと、その発電
機１により駆動される負荷２の負荷電力ＰLを示すが、
定常時には、発電機１の容量が負荷２の最大容量よりも
大きく設定されているので、発電機１の容量に余裕があ
って非効率な運転となっている。
電機１から出力される一定の発電電力ＰGと、その発電
機１により駆動される負荷２の負荷電力ＰLを示すが、
定常時には、発電機１の容量が負荷２の最大容量よりも
大きく設定されているので、発電機１の容量に余裕があ
って非効率な運転となっている。
【０００４】一方、発電機１により駆動される負荷２と
して、例えば、誘導発電機等のモータ負荷がある場合、
そのモータ起動時に過大な電力を生じる。つまり、モー
タ起動時などのように負荷２の投入時、図４に示すよう
にその負荷投入により短時間の電力変動（図４の斜線部
分Ａ）が発生する。このような短時間の電力変動が発生
すると、発電機１から出力される発電電力ＰGが負荷２
における短時間の電力変動に追従することが困難であ
り、その結果、発電機１がシャットダウン（停止）して
しまうという問題があった。
して、例えば、誘導発電機等のモータ負荷がある場合、
そのモータ起動時に過大な電力を生じる。つまり、モー
タ起動時などのように負荷２の投入時、図４に示すよう
にその負荷投入により短時間の電力変動（図４の斜線部
分Ａ）が発生する。このような短時間の電力変動が発生
すると、発電機１から出力される発電電力ＰGが負荷２
における短時間の電力変動に追従することが困難であ
り、その結果、発電機１がシャットダウン（停止）して
しまうという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とするところは、負荷におけ
る短時間の電力変動が発生しても、その電力変動に対処
することができ、発電機のシャットダウンを未然に防止
し得る発電システムを提供することにある。
案されたもので、その目的とするところは、負荷におけ
る短時間の電力変動が発生しても、その電力変動に対処
することができ、発電機のシャットダウンを未然に防止
し得る発電システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、発電機から出力される
発電電力により負荷を駆動する発電システムにおいて、
前記発電機と負荷との間に接続された電力変換器とその
直流側に接続された充放電可能なエネルギー蓄積手段と
からなり、前記負荷の短時間電力変動を電力変換器によ
るエネルギー蓄積手段の充放電により補償する電力貯蔵
装置を付設したことを特徴とする（請求項１）。
の技術的手段として、本発明は、発電機から出力される
発電電力により負荷を駆動する発電システムにおいて、
前記発電機と負荷との間に接続された電力変換器とその
直流側に接続された充放電可能なエネルギー蓄積手段と
からなり、前記負荷の短時間電力変動を電力変換器によ
るエネルギー蓄積手段の充放電により補償する電力貯蔵
装置を付設したことを特徴とする（請求項１）。
【０００７】この請求項１に記載した発明のように電力
貯蔵装置を付設すれば、負荷の短時間電力変動が発生し
ても、その短時間電力変動を電力貯蔵装置により補償す
る。つまり、電力変換器によるエネルギー蓄積手段の充
放電により電力貯蔵装置から出力される補償電力を負荷
における短時間の電力変動に充当する。これにより、発
電機の発電電力が負荷の電力変動に追従することができ
なくても、その発電機が電力変動によってシャットダウ
ンすることはない。
貯蔵装置を付設すれば、負荷の短時間電力変動が発生し
ても、その短時間電力変動を電力貯蔵装置により補償す
る。つまり、電力変換器によるエネルギー蓄積手段の充
放電により電力貯蔵装置から出力される補償電力を負荷
における短時間の電力変動に充当する。これにより、発
電機の発電電力が負荷の電力変動に追従することができ
なくても、その発電機が電力変動によってシャットダウ
ンすることはない。
【０００８】なお、前記電力貯蔵装置のエネルギー蓄積
手段としては、二次電池、直流コンデンサ又はフライホ
イールのうちから選択されたいずれか一つが望ましい
（請求項２）。また、前記発電機は、一定の発電電力を
出力する特性を有するものが使用可能となる（請求項
３）。
手段としては、二次電池、直流コンデンサ又はフライホ
イールのうちから選択されたいずれか一つが望ましい
（請求項２）。また、前記発電機は、一定の発電電力を
出力する特性を有するものが使用可能となる（請求項
３）。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る発電システムの実施
形態を以下に詳述する。なお、図３および図４と同一部
分には同一参照符号を付す。
形態を以下に詳述する。なお、図３および図４と同一部
分には同一参照符号を付す。
【００１０】図１に示す実施形態は、例えば、自家発電
機、燃料電池（ＦＣ）やマイクロガスタービン（ＭＧ
Ｔ）等の発電機１から出力される発電電力ＰGにより負
荷２を駆動する発電システムを示す。なお、図１に例示
した発電システムは、商用の系統電源を有する電力系統
と連系していないものである。
機、燃料電池（ＦＣ）やマイクロガスタービン（ＭＧ
Ｔ）等の発電機１から出力される発電電力ＰGにより負
荷２を駆動する発電システムを示す。なお、図１に例示
した発電システムは、商用の系統電源を有する電力系統
と連系していないものである。
【００１１】この実施形態の発電システムは、発電機１
と負荷２との間に接続された電力変換器３と、その電力
変換器３の直流側に接続された充放電可能なエネルギー
蓄積手段である鉛電池などの二次電池４とで主回路を構
成した電力貯蔵装置５を具備する。
と負荷２との間に接続された電力変換器３と、その電力
変換器３の直流側に接続された充放電可能なエネルギー
蓄積手段である鉛電池などの二次電池４とで主回路を構
成した電力貯蔵装置５を具備する。
【００１２】前記電力変換器３は、インバータ機能と整
流機能を有する双方向形交直変換器で、発電機１から出
力される発電電力ＰGを直流変換して二次電池４に充電
する整流運転と、二次電池４に充電された直流電力を交
流変換して補償電力ＰCを出力するインバータ運転とに
切り換え制御される。つまり、この電力変換器３の整流
運転により発電機１の発電電力ＰGを余剰電力として二
次電池４に充電し、その二次電池４に充電された直流電
力を電力変換器３のインバータ運転により補償電力ＰC
として出力する。
流機能を有する双方向形交直変換器で、発電機１から出
力される発電電力ＰGを直流変換して二次電池４に充電
する整流運転と、二次電池４に充電された直流電力を交
流変換して補償電力ＰCを出力するインバータ運転とに
切り換え制御される。つまり、この電力変換器３の整流
運転により発電機１の発電電力ＰGを余剰電力として二
次電池４に充電し、その二次電池４に充電された直流電
力を電力変換器３のインバータ運転により補償電力ＰC
として出力する。
【００１３】なお、電力変換器３による補償動作は、図
示しないが、計器用変圧器（ＶＴ）および変流器（Ｃ
Ｔ）により負荷電圧および負荷電流を検出し、その検出
信号に基づいて実行される。また、エネルギー蓄積手段
としては、前述した二次電池以外に、例えば直流コンデ
ンサやフライホイール等が使用可能である。
示しないが、計器用変圧器（ＶＴ）および変流器（Ｃ
Ｔ）により負荷電圧および負荷電流を検出し、その検出
信号に基づいて実行される。また、エネルギー蓄積手段
としては、前述した二次電池以外に、例えば直流コンデ
ンサやフライホイール等が使用可能である。
【００１４】図２は、発電機１から出力される一定の発
電電力ＰGと、その発電機１により駆動される負荷２の
負荷電力ＰLと、電力貯蔵装置５から出力される補償電
力ＰCとを示すが、定常時には、発電機１の容量が負荷
２の最大容量よりも大きく設定されているので、発電機
１の容量に余裕がある状態で負荷２を駆動することがで
きる。
電電力ＰGと、その発電機１により駆動される負荷２の
負荷電力ＰLと、電力貯蔵装置５から出力される補償電
力ＰCとを示すが、定常時には、発電機１の容量が負荷
２の最大容量よりも大きく設定されているので、発電機
１の容量に余裕がある状態で負荷２を駆動することがで
きる。
【００１５】一方、発電機１により駆動される負荷２と
して、例えば、誘導発電機等のモータ負荷がある場合、
そのモータ起動時に過大な電力を生じる。つまり、モー
タ起動時などのように負荷２の投入時、図２に示すよう
にその負荷投入により短時間の電力変動が発生する（図
中のＡ部分）。
して、例えば、誘導発電機等のモータ負荷がある場合、
そのモータ起動時に過大な電力を生じる。つまり、モー
タ起動時などのように負荷２の投入時、図２に示すよう
にその負荷投入により短時間の電力変動が発生する（図
中のＡ部分）。
【００１６】しかしながら、この実施形態の発電システ
ムでは、電力変換器３および二次電池４からなる電力貯
蔵装置５を付設したことにより、負荷電力ＰLに短時間
の電力変動が発生しても、その短時間の電力変動を電力
貯蔵装置５により補償する。
ムでは、電力変換器３および二次電池４からなる電力貯
蔵装置５を付設したことにより、負荷電力ＰLに短時間
の電力変動が発生しても、その短時間の電力変動を電力
貯蔵装置５により補償する。
【００１７】つまり、電力変換器３による二次電池４の
充放電により電力貯蔵装置５から出力される補償電力Ｐ
C（図２の斜線部分Ｂ）を負荷２における短時間の電力
変動（図２の斜線部分Ａ）に充当する（なお、斜線部分
ＡとＢの面積はほぼ同一である）。これにより、発電機
１の発電電力ＰGが負荷２の電力変動に追従することが
できなくても、その発電機１が電力変動によってシャッ
トダウンすることはない。
充放電により電力貯蔵装置５から出力される補償電力Ｐ
C（図２の斜線部分Ｂ）を負荷２における短時間の電力
変動（図２の斜線部分Ａ）に充当する（なお、斜線部分
ＡとＢの面積はほぼ同一である）。これにより、発電機
１の発電電力ＰGが負荷２の電力変動に追従することが
できなくても、その発電機１が電力変動によってシャッ
トダウンすることはない。
【００１８】なお、図１に示す実施形態では、商用の系
統電源を有する電力系統と連系しない場合について説明
したが、本発明はこれに限定されることなく、商用の系
統電源を有する電力系統と連系した場合にも適用可能で
ある。電力系統と連系させる場合、負荷の短時間電力変
動を系統電源の出力電力により補償することができない
場合に好適である。
統電源を有する電力系統と連系しない場合について説明
したが、本発明はこれに限定されることなく、商用の系
統電源を有する電力系統と連系した場合にも適用可能で
ある。電力系統と連系させる場合、負荷の短時間電力変
動を系統電源の出力電力により補償することができない
場合に好適である。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、発電機から出力される
発電電力により負荷を駆動する発電システムにおいて、
前記発電機と負荷との間に接続された電力変換器とその
直流側に接続された充放電可能なエネルギー蓄積手段と
からなり、前記負荷の短時間電力変動を電力変換器によ
るエネルギー蓄積手段の充放電により補償する電力貯蔵
装置を付設したことにより、負荷における短時間の電力
変動が発生しても、その電力変動を電力貯蔵装置により
補償することができる。
発電電力により負荷を駆動する発電システムにおいて、
前記発電機と負荷との間に接続された電力変換器とその
直流側に接続された充放電可能なエネルギー蓄積手段と
からなり、前記負荷の短時間電力変動を電力変換器によ
るエネルギー蓄積手段の充放電により補償する電力貯蔵
装置を付設したことにより、負荷における短時間の電力
変動が発生しても、その電力変動を電力貯蔵装置により
補償することができる。
【００２０】つまり、電力変換器によるエネルギー蓄積
手段の充放電により電力貯蔵装置から出力される補償電
力を負荷の短時間電力変動に充当することにより、発電
機の発電電力がその電力変動に追従することができなく
ても、その発電機が負荷の電力変動によってシャットダ
ウンすることはなくなり、信頼性の高い発電システムを
提供することができる。
手段の充放電により電力貯蔵装置から出力される補償電
力を負荷の短時間電力変動に充当することにより、発電
機の発電電力がその電力変動に追従することができなく
ても、その発電機が負荷の電力変動によってシャットダ
ウンすることはなくなり、信頼性の高い発電システムを
提供することができる。
【図１】本発明に係る発電システムの実施形態を示す回
路図である。
路図である。
【図２】図１の実施形態の発電システムによる電力パタ
ーン例を示す特性図である。
ーン例を示す特性図である。
【図３】発電システムの従来例を示す回路図である。
【図４】図３の発電システムによる電力パターン例を示
す特性図である。
す特性図である。
１ 発電機 ２ 負荷 ３ 電力変換器 ４ エネルギー蓄積手段（二次電池） ５ 電力貯蔵装置
Claims (3)
- 【請求項１】 発電機から出力される発電電力により負
荷を駆動する発電システムにおいて、前記発電機と負荷
との間に接続された電力変換器とその直流側に接続され
た充放電可能なエネルギー蓄積手段とからなり、前記負
荷の短時間電力変動を前記電力変換器によるエネルギー
蓄積手段の充放電により補償する電力貯蔵装置を付設し
たことを特徴とする発電システム。 - 【請求項２】 前記電力貯蔵装置のエネルギー蓄積手段
は、二次電池、直流コンデンサ又はフライホイールのう
ちから選択されたいずれか一つであることを特徴とする
請求項１に記載の発電システム。 - 【請求項３】 前記発電機は、一定の発電電力を出力す
る特性を有するものであることを特徴とする請求項１又
は２に記載の発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303924A JP2002118970A (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303924A JP2002118970A (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118970A true JP2002118970A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18785052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000303924A Pending JP2002118970A (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002118970A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1858959B (zh) * | 2006-05-22 | 2010-05-12 | 东北大学 | 微型燃气轮机的蓄电池控制装置及方法 |
| JP2012095465A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 系統電力安定化システム、系統電力安定化方法、及び充放電器 |
| WO2014045737A1 (ja) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | ヤンマー株式会社 | 電力供給装置 |
| US8692521B2 (en) | 2010-10-28 | 2014-04-08 | Rolls-Royce Plc | Method and apparatus for controlling torque on the shaft of a generator |
-
2000
- 2000-10-03 JP JP2000303924A patent/JP2002118970A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1858959B (zh) * | 2006-05-22 | 2010-05-12 | 东北大学 | 微型燃气轮机的蓄电池控制装置及方法 |
| JP2012095465A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 系統電力安定化システム、系統電力安定化方法、及び充放電器 |
| US8692521B2 (en) | 2010-10-28 | 2014-04-08 | Rolls-Royce Plc | Method and apparatus for controlling torque on the shaft of a generator |
| WO2014045737A1 (ja) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | ヤンマー株式会社 | 電力供給装置 |
| JP2014064411A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Yanmar Co Ltd | 電力供給装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040421 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060303 |