JP2002315231A - 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)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】交流商用電源の負荷を平準化し、かつ電力料金
の積極的な低減を図る。 【解決手段】交流商用電源が正常な時又は夜間時間帯に
交流商用電源の電力を電力貯蔵手段１３に貯蔵してお
き、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間帯に電
力貯蔵手段１３に貯蔵された電力を無停電電源装置の負
荷に供給する無停電電源装置であって、交流商用電源の
電力を直流に変換する交直変換手段９と、電力貯蔵手段
１３への充電をオンオフする充電オンオフ手段１１と、
電力貯蔵手段１３の貯蔵電力を交流電力に変換する直交
変換手段１０と、直交変換手段１０による電力貯蔵手段
の貯蔵電力の交流電力への変換をオンオフする給電オン
オフ手段１２と、充電オンオフ手段１１と給電オンオフ
手段１２のそれぞれのオンオフ時刻を設定するタイマー
手段１７と、充電オンオフ手段１１と給電オンオフ手段
１２のオンオフを制御する制御手段１９とを備えた無停
電電源装置１とした。
の積極的な低減を図る。 【解決手段】交流商用電源が正常な時又は夜間時間帯に
交流商用電源の電力を電力貯蔵手段１３に貯蔵してお
き、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間帯に電
力貯蔵手段１３に貯蔵された電力を無停電電源装置の負
荷に供給する無停電電源装置であって、交流商用電源の
電力を直流に変換する交直変換手段９と、電力貯蔵手段
１３への充電をオンオフする充電オンオフ手段１１と、
電力貯蔵手段１３の貯蔵電力を交流電力に変換する直交
変換手段１０と、直交変換手段１０による電力貯蔵手段
の貯蔵電力の交流電力への変換をオンオフする給電オン
オフ手段１２と、充電オンオフ手段１１と給電オンオフ
手段１２のそれぞれのオンオフ時刻を設定するタイマー
手段１７と、充電オンオフ手段１１と給電オンオフ手段
１２のオンオフを制御する制御手段１９とを備えた無停
電電源装置１とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、夜間時間帯に交流
商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵しておき、交流商
用電源が停電になった時又は昼間時間帯に電力貯蔵手段
に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に供給するこ
とにより、交流商用電源の負荷平準化に役立つと共に、
電力料金の積極的な低減を図れるようにした無停電電源
装置に関するものである。
商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵しておき、交流商
用電源が停電になった時又は昼間時間帯に電力貯蔵手段
に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に供給するこ
とにより、交流商用電源の負荷平準化に役立つと共に、
電力料金の積極的な低減を図れるようにした無停電電源
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、無停電電源装置は、交流商用電
源から負荷に電力を供給すると共に、蓄電池等の電力貯
蔵手段に電力を蓄えておき、交流商用電源が停電したと
きには電力貯蔵手段に蓄えられた電力を負荷に供給する
ことにより負荷の無停電化を達成している。
源から負荷に電力を供給すると共に、蓄電池等の電力貯
蔵手段に電力を蓄えておき、交流商用電源が停電したと
きには電力貯蔵手段に蓄えられた電力を負荷に供給する
ことにより負荷の無停電化を達成している。
【０００３】図６は従来の常時商用電源供給式無停電電
源装置の概略ブロック図である。交流商用電源３１と直
交変換回路４０との出力を切り換えて無停電電源装置３
０の負荷４３に電力を供給する継電器４１が設けられて
いる。４１ａは継電器４１の常時開接点、４１ｂは継電
器４１の常時閉接点、４１ｃは継電器４１のコモン接点
である。継電器４１には継電器４１のオンオフを制御す
る切替制御回路４４が接続され、切替制御回路４４には
交流商用電源３１の電圧を測定し、停電を検知する停電
検知回路４５が接続されている。
源装置の概略ブロック図である。交流商用電源３１と直
交変換回路４０との出力を切り換えて無停電電源装置３
０の負荷４３に電力を供給する継電器４１が設けられて
いる。４１ａは継電器４１の常時開接点、４１ｂは継電
器４１の常時閉接点、４１ｃは継電器４１のコモン接点
である。継電器４１には継電器４１のオンオフを制御す
る切替制御回路４４が接続され、切替制御回路４４には
交流商用電源３１の電圧を測定し、停電を検知する停電
検知回路４５が接続されている。
【０００４】交流商用電源３１が正常な時は、継電器４
１のコモン接点４１ｃは常時開接点４１ａに接続されて
おり、負荷４３には入力端子３２から入力された交流商
用電源３１が供給される。同時に、入力端子３２から入
力された交流商用電源３１は交直変換手段３３により直
流電力に変換され、充電回路３５に入力される。そし
て、充電回路３５に入力された直流電力は充電制御回路
３６によって制御され、蓄電池３７を充電するに適当な
直流電力に変換され、蓄電池３７を充電する。
１のコモン接点４１ｃは常時開接点４１ａに接続されて
おり、負荷４３には入力端子３２から入力された交流商
用電源３１が供給される。同時に、入力端子３２から入
力された交流商用電源３１は交直変換手段３３により直
流電力に変換され、充電回路３５に入力される。そし
て、充電回路３５に入力された直流電力は充電制御回路
３６によって制御され、蓄電池３７を充電するに適当な
直流電力に変換され、蓄電池３７を充電する。
【０００５】この際、充電制御回路３６は端子電圧測定
回路３８及び端子電流測定回路３９からの測定データを
入力し、それらの測定データとあらかじめ充電制御回路
３６の内部メモリに記憶されている蓄電池３７を最適に
充電する蓄電池３７の端子電圧値または充電電流値のデ
ータとを比較し、蓄電池３７への充電があらかじめ充電
制御回路３６の内部メモリに記憶されている蓄電池３７
の充電パターンと同じになるように充電回路３５を制御
し、蓄電池３７を充電する。
回路３８及び端子電流測定回路３９からの測定データを
入力し、それらの測定データとあらかじめ充電制御回路
３６の内部メモリに記憶されている蓄電池３７を最適に
充電する蓄電池３７の端子電圧値または充電電流値のデ
ータとを比較し、蓄電池３７への充電があらかじめ充電
制御回路３６の内部メモリに記憶されている蓄電池３７
の充電パターンと同じになるように充電回路３５を制御
し、蓄電池３７を充電する。
【０００６】次に、交流商用電源３１が停電した場合に
ついて説明する。この場合、停電検知回路４５によって
交流商用電源３１の停電が検知されると、停電検知回路
４５は停電信号を切替制御回路４４に出力する。この停
電信号によって切替制御回路４４は継電器４１を瞬時に
切り替える。この時、継電器４１のコモン接点４１ｃは
常時閉接点４１ｂに接続される。そして、蓄電池３７に
蓄えられていた直流電力が直交変換回路４０により負荷
４３に供給するに適当な交流電力に変換され、継電器４
１及び出力端子４７を介して負荷４３に供給される。こ
のようにして、交流商用電源３１が停電しても、継電器
４１が切り替わる時の瞬時停電の後、負荷４３には電力
が供給される。
ついて説明する。この場合、停電検知回路４５によって
交流商用電源３１の停電が検知されると、停電検知回路
４５は停電信号を切替制御回路４４に出力する。この停
電信号によって切替制御回路４４は継電器４１を瞬時に
切り替える。この時、継電器４１のコモン接点４１ｃは
常時閉接点４１ｂに接続される。そして、蓄電池３７に
蓄えられていた直流電力が直交変換回路４０により負荷
４３に供給するに適当な交流電力に変換され、継電器４
１及び出力端子４７を介して負荷４３に供給される。こ
のようにして、交流商用電源３１が停電しても、継電器
４１が切り替わる時の瞬時停電の後、負荷４３には電力
が供給される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図７は交流商用電源の
平均的な１日の負荷パターンの概念を示す図である。図
７に示すように、交流商用電源は昼間に負荷が増加し、
夜間に減少するという特徴をもっているが、交流商用電
源の設備は年間の最大負荷を供給できるように設備され
ているので、夜間の設備利用率は昼間に比べて低くな
り、発電効率も低下することになる。
平均的な１日の負荷パターンの概念を示す図である。図
７に示すように、交流商用電源は昼間に負荷が増加し、
夜間に減少するという特徴をもっているが、交流商用電
源の設備は年間の最大負荷を供給できるように設備され
ているので、夜間の設備利用率は昼間に比べて低くな
り、発電効率も低下することになる。
【０００８】そのため近年、交流商用電源の設備利用率
及び発電効率の向上のために負荷平準化が要望されてい
る。一方、従来の無停電電源装置は電力の貯蔵機能を持
ちながら交流商用電源の負荷平準化の要望には全く考慮
されていなかった。
及び発電効率の向上のために負荷平準化が要望されてい
る。一方、従来の無停電電源装置は電力の貯蔵機能を持
ちながら交流商用電源の負荷平準化の要望には全く考慮
されていなかった。
【０００９】更に、従来の無停電電源装置では、蓄電池
等の電力貯蔵手段に電力を蓄えておき、交流商用電源が
停電したときには電力貯蔵手段に蓄えられた電力を負荷
に供給することにより負荷の無停電化を達成している
が、電力料金の低減を図ることは全く考慮されていなか
った。そこで、本発明は、交流商用電源の負荷平準化に
役立つと共に、電力料金の積極的な低減を図ることがで
きる無停電電源装置を提供することを目的とするもので
ある。
等の電力貯蔵手段に電力を蓄えておき、交流商用電源が
停電したときには電力貯蔵手段に蓄えられた電力を負荷
に供給することにより負荷の無停電化を達成している
が、電力料金の低減を図ることは全く考慮されていなか
った。そこで、本発明は、交流商用電源の負荷平準化に
役立つと共に、電力料金の積極的な低減を図ることがで
きる無停電電源装置を提供することを目的とするもので
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る無停電電源
装置は、交流商用電源が正常な時又は夜間時間帯に交流
商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵しておき、交流商
用電源が停電になった時又は昼間時間帯に前記電力貯蔵
手段に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に供給す
る無停電電源装置であって、前記交流商用電源の電力を
直流に変換する交直変換手段と、前記電力貯蔵手段への
充電をオンオフする充電オンオフ手段と、前記電力貯蔵
手段の貯蔵電力を交流電力に変換する直交変換手段と、
前記直交変換手段による前記電力貯蔵手段の貯蔵電力の
交流電力への変換をオンオフする給電オンオフ手段と、
前記充電オンオフ手段と前記給電オンオフ手段のそれぞ
れのオンオフ時刻を設定するタイマー手段と、前記電力
貯蔵手段の貯蔵電力が所定容量以下であることを検知す
る貯蔵電力検知手段と、前記タイマー手段で設定された
オンオフ時刻信号と、前記貯蔵電力検知手段からの検知
信号に基づき、前記充電オンオフ手段と前記給電オンオ
フ手段のそれぞれのオンオフを制御する制御手段とを備
えたことを特徴とするものである。
装置は、交流商用電源が正常な時又は夜間時間帯に交流
商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵しておき、交流商
用電源が停電になった時又は昼間時間帯に前記電力貯蔵
手段に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に供給す
る無停電電源装置であって、前記交流商用電源の電力を
直流に変換する交直変換手段と、前記電力貯蔵手段への
充電をオンオフする充電オンオフ手段と、前記電力貯蔵
手段の貯蔵電力を交流電力に変換する直交変換手段と、
前記直交変換手段による前記電力貯蔵手段の貯蔵電力の
交流電力への変換をオンオフする給電オンオフ手段と、
前記充電オンオフ手段と前記給電オンオフ手段のそれぞ
れのオンオフ時刻を設定するタイマー手段と、前記電力
貯蔵手段の貯蔵電力が所定容量以下であることを検知す
る貯蔵電力検知手段と、前記タイマー手段で設定された
オンオフ時刻信号と、前記貯蔵電力検知手段からの検知
信号に基づき、前記充電オンオフ手段と前記給電オンオ
フ手段のそれぞれのオンオフを制御する制御手段とを備
えたことを特徴とするものである。
【００１１】本発明に係る無停電電源装置では、夜間時
間帯に交流商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵してお
き、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間帯に電
力貯蔵手段に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に
供給することにより、交流商用電源の負荷を平準化する
ことができ、電力料金の安い夜間に充電し、電力料金の
高い昼間に放電するので、昼間電力の使用量を少なく
し、電力料金を削減することができる。更に、負荷が平
準化されるので、契約アンペアを低く押さえることがで
き、その分、基本料金を安くすることができる。
間帯に交流商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵してお
き、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間帯に電
力貯蔵手段に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に
供給することにより、交流商用電源の負荷を平準化する
ことができ、電力料金の安い夜間に充電し、電力料金の
高い昼間に放電するので、昼間電力の使用量を少なく
し、電力料金を削減することができる。更に、負荷が平
準化されるので、契約アンペアを低く押さえることがで
き、その分、基本料金を安くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明に係る
無停電電源装置の実施の形態の一例を説明する。図１は
本発明に係る無停電電源装置の一例を示すブロック図で
ある。各家庭に供給される交流商用電源は、電力メータ
２と主ブレーカ３を経て、主配線５に供給される。主配
線５は例えば３つの系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃに分岐され、
３つの系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃにはそれぞれ系統ブレーカ
７Ａ，７Ｂ，７Ｃが設けられている。
無停電電源装置の実施の形態の一例を説明する。図１は
本発明に係る無停電電源装置の一例を示すブロック図で
ある。各家庭に供給される交流商用電源は、電力メータ
２と主ブレーカ３を経て、主配線５に供給される。主配
線５は例えば３つの系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃに分岐され、
３つの系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃにはそれぞれ系統ブレーカ
７Ａ，７Ｂ，７Ｃが設けられている。
【００１３】主配線５の途中の接続点５ａには無停電電
源装置１が接続されている。すなわち、接続点５ａには
ＡＣ／ＤＣ充電回路９とＤＣ／ＡＣインバータ１０の一
端がそれぞれスイッチ１１，１２を介して並列接続さ
れ、ＡＣ／ＤＣ充電回路９とＤＣ／ＡＣインバータ１０
の他端は電力貯蔵手段である蓄電池１３に並列接続され
ている。更に、ＡＣ／ＤＣ充電回路９とＤＣ／ＡＣイン
バータ１０の他端は、太陽電池２０や風力発電機（図示
せず）等の自然エネルギーで発電される外部直流電源入
力用の端子１５にも並列接続されている。
源装置１が接続されている。すなわち、接続点５ａには
ＡＣ／ＤＣ充電回路９とＤＣ／ＡＣインバータ１０の一
端がそれぞれスイッチ１１，１２を介して並列接続さ
れ、ＡＣ／ＤＣ充電回路９とＤＣ／ＡＣインバータ１０
の他端は電力貯蔵手段である蓄電池１３に並列接続され
ている。更に、ＡＣ／ＤＣ充電回路９とＤＣ／ＡＣイン
バータ１０の他端は、太陽電池２０や風力発電機（図示
せず）等の自然エネルギーで発電される外部直流電源入
力用の端子１５にも並列接続されている。
【００１４】交直変換手段であるＡＣ／ＤＣ充電回路９
は交流商用電源の交流電流を蓄電池１３充電用の直流電
流に変換するためのものである。直交変換手段であるＤ
Ｃ／ＡＣインバータ１０は蓄電池１３や太陽電池２０か
ら出力される直流電流を交流商用電源用の交流電流に変
換するためのものである。なお、ＤＣ／ＡＣインバータ
１０はサイン波で、系統運転と逆流防止機能を有する。
は交流商用電源の交流電流を蓄電池１３充電用の直流電
流に変換するためのものである。直交変換手段であるＤ
Ｃ／ＡＣインバータ１０は蓄電池１３や太陽電池２０か
ら出力される直流電流を交流商用電源用の交流電流に変
換するためのものである。なお、ＤＣ／ＡＣインバータ
１０はサイン波で、系統運転と逆流防止機能を有する。
【００１５】本発明は、後述するタイマー１７で充電オ
ンオフ手段であるスイッチ１１と給電オンオフ手段であ
るスイッチ１２の開閉時刻を設定することにより、夜間
時間帯に交流商用電源の電力を蓄電池１３に貯蔵してお
き、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間帯に蓄
電池１３に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に供
給することにより、交流商用電源の負荷を平準化するこ
とができ、電力料金の安い夜間に充電し、電力料金の高
い昼間に放電するので、昼間電力の使用量を少なくし、
電力料金を削減することができ、負荷が平準化されるの
で、契約アンペアを低く押さえ、その分、基本料金を安
くできるようにするものである。
ンオフ手段であるスイッチ１１と給電オンオフ手段であ
るスイッチ１２の開閉時刻を設定することにより、夜間
時間帯に交流商用電源の電力を蓄電池１３に貯蔵してお
き、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間帯に蓄
電池１３に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に供
給することにより、交流商用電源の負荷を平準化するこ
とができ、電力料金の安い夜間に充電し、電力料金の高
い昼間に放電するので、昼間電力の使用量を少なくし、
電力料金を削減することができ、負荷が平準化されるの
で、契約アンペアを低く押さえ、その分、基本料金を安
くできるようにするものである。
【００１６】図１に示すように、蓄電池１３には蓄電池
１３に貯蔵されている電力が所定容量以下であることを
検知するための貯蔵電力検知手段１６が接続されてい
る。貯蔵電力検知手段１６からの検知信号、及びスイッ
チ１１，１２のオンオフ時刻を設定するためのタイマー
手段であるタイマー１７からのオンオフ時刻信号が制御
手段１９に入力され、貯蔵電力検知手段１６からの検知
信号及びタイマー１７からのオンオフ時刻信号に基づい
て制御手段１９がスイッチ１１，１２の開閉（オンオ
フ）を制御するように構成されている。
１３に貯蔵されている電力が所定容量以下であることを
検知するための貯蔵電力検知手段１６が接続されてい
る。貯蔵電力検知手段１６からの検知信号、及びスイッ
チ１１，１２のオンオフ時刻を設定するためのタイマー
手段であるタイマー１７からのオンオフ時刻信号が制御
手段１９に入力され、貯蔵電力検知手段１６からの検知
信号及びタイマー１７からのオンオフ時刻信号に基づい
て制御手段１９がスイッチ１１，１２の開閉（オンオ
フ）を制御するように構成されている。
【００１７】タイマー１７は２４時間タイマーで、例え
ば６時から１８時までを昼間時間帯と見なし、６時から
１８時まではスイッチ１２を閉じ（オンし）、スイッチ
１１を開く（オフする）ように設定し、また１８時から
翌日の６時までを夜間時間帯と見なし、１８時から翌日
の６時まではスイッチ１１を閉じ、スイッチ１２を開く
よう設定するためのものである。タイマー１７から現在
時刻と、設定されたスイッチ１１，１２のそれぞれのオ
ンオフ時刻が、制御手段１９に入力され処理されるよう
になっている。
ば６時から１８時までを昼間時間帯と見なし、６時から
１８時まではスイッチ１２を閉じ（オンし）、スイッチ
１１を開く（オフする）ように設定し、また１８時から
翌日の６時までを夜間時間帯と見なし、１８時から翌日
の６時まではスイッチ１１を閉じ、スイッチ１２を開く
よう設定するためのものである。タイマー１７から現在
時刻と、設定されたスイッチ１１，１２のそれぞれのオ
ンオフ時刻が、制御手段１９に入力され処理されるよう
になっている。
【００１８】そして、ＡＣ／ＤＣ充電回路９、ＤＣ／Ａ
Ｃインバータ１０、スイッチ１１，１２、蓄電池１３、
端子１５、貯蔵電力検知手段１６、タイマー１７及び制
御手段１９から無停電電源装置１が構成されている。
Ｃインバータ１０、スイッチ１１，１２、蓄電池１３、
端子１５、貯蔵電力検知手段１６、タイマー１７及び制
御手段１９から無停電電源装置１が構成されている。
【００１９】次に、無停電電源装置１の動作について説
明する。図２は昼間時間帯の無停電電源装置１のスイッ
チ１１，１２の設定状態を示す図である。タイマー１７
により、例えば６時から１８時まではスイッチ１２を閉
じ、スイッチ１１を開くように設定されているので、Ｄ
Ｃ／ＡＣインバータ１０は主配線５に接続され、ＡＣ／
ＤＣ充電回路９は主配線５に非接続の状態とされる。こ
れにより、交流商用電源の負荷時には、蓄電池１３から
の直流電流がＤＣ／ＡＣインバータ１０で交流電流に変
換され、主配線５に供給される。更に、交流商用電源の
停電時には、蓄電池１３に貯蔵されている電力を負荷に
無停電で供給することができる。
明する。図２は昼間時間帯の無停電電源装置１のスイッ
チ１１，１２の設定状態を示す図である。タイマー１７
により、例えば６時から１８時まではスイッチ１２を閉
じ、スイッチ１１を開くように設定されているので、Ｄ
Ｃ／ＡＣインバータ１０は主配線５に接続され、ＡＣ／
ＤＣ充電回路９は主配線５に非接続の状態とされる。こ
れにより、交流商用電源の負荷時には、蓄電池１３から
の直流電流がＤＣ／ＡＣインバータ１０で交流電流に変
換され、主配線５に供給される。更に、交流商用電源の
停電時には、蓄電池１３に貯蔵されている電力を負荷に
無停電で供給することができる。
【００２０】貯蔵電力検知手段１６により蓄電池１３に
貯蔵されている電力が所定容量以下になったことが検知
されると、貯蔵電力検知手段１６から検知信号が制御手
段１９に出力され、制御手段１９がスイッチ１２を開い
て、ＤＣ／ＡＣインバータ１０を主配線５に非接続とす
ると共に、スイッチ１１を閉じてＡＣ／ＤＣ充電回路９
を主配線５に接続し、ＡＣ／ＤＣ充電回路９により交流
商用電源の交流電流を蓄電池充電用の直流電流に変換
し、蓄電池１３を充電する。そして、貯蔵電力検知手段
１６により蓄電池１３が満充電されたことが検知される
と、貯蔵電力検知手段１６からの第２の検知信号が制御
手段１９に出力され、制御手段１９がスイッチ１１を開
いて、ＡＣ／ＤＣ充電回路９を主配線５に非接続とし蓄
電池１３の充電を停止すると共に、スイッチ１２を閉じ
てＤＣ／ＡＣインバータ１０を主配線５に接続する。
貯蔵されている電力が所定容量以下になったことが検知
されると、貯蔵電力検知手段１６から検知信号が制御手
段１９に出力され、制御手段１９がスイッチ１２を開い
て、ＤＣ／ＡＣインバータ１０を主配線５に非接続とす
ると共に、スイッチ１１を閉じてＡＣ／ＤＣ充電回路９
を主配線５に接続し、ＡＣ／ＤＣ充電回路９により交流
商用電源の交流電流を蓄電池充電用の直流電流に変換
し、蓄電池１３を充電する。そして、貯蔵電力検知手段
１６により蓄電池１３が満充電されたことが検知される
と、貯蔵電力検知手段１６からの第２の検知信号が制御
手段１９に出力され、制御手段１９がスイッチ１１を開
いて、ＡＣ／ＤＣ充電回路９を主配線５に非接続とし蓄
電池１３の充電を停止すると共に、スイッチ１２を閉じ
てＤＣ／ＡＣインバータ１０を主配線５に接続する。
【００２１】なお、貯蔵電力検知手段１６により蓄電池
１３に貯蔵されている電力が所定容量以下になったこと
が検知されると、貯蔵電力検知手段１６から検知信号が
制御手段１９に出力され、制御手段１９がスイッチ１２
を開いて、ＤＣ／ＡＣインバータ１０を主配線５に非接
続とするだけで、スイッチ１１を閉じず、開いたまま
で、蓄電池１３を充電しなくてもよい。この場合には、
時刻が１８時になると、タイマー１７の設定により、ス
イッチ１１が閉じられ、蓄電池１３の充電が開始される
ことになる。
１３に貯蔵されている電力が所定容量以下になったこと
が検知されると、貯蔵電力検知手段１６から検知信号が
制御手段１９に出力され、制御手段１９がスイッチ１２
を開いて、ＤＣ／ＡＣインバータ１０を主配線５に非接
続とするだけで、スイッチ１１を閉じず、開いたまま
で、蓄電池１３を充電しなくてもよい。この場合には、
時刻が１８時になると、タイマー１７の設定により、ス
イッチ１１が閉じられ、蓄電池１３の充電が開始される
ことになる。
【００２２】また、太陽電池２０から出力された電力
は、交流商用電源の負荷時には商用電源で使用され、交
流商用電源の無負荷時には蓄電池１３に充電されるよう
になっている。このため、太陽電池２０により、交流商
用電源に電力を供給すると共に、蓄電池１３の充電もす
ることができるので、極めて経済的である。
は、交流商用電源の負荷時には商用電源で使用され、交
流商用電源の無負荷時には蓄電池１３に充電されるよう
になっている。このため、太陽電池２０により、交流商
用電源に電力を供給すると共に、蓄電池１３の充電もす
ることができるので、極めて経済的である。
【００２３】図３は夜間時間帯の無停電電源装置１のス
イッチ１１，１２の設定状態を示す図である。タイマー
１７により、例えば１８時から翌日６時まではスイッチ
１１を閉じ、スイッチ１２を開くように設定されている
ので、ＡＣ／ＤＣ充電回路９は主配線５に接続され、Ｄ
Ｃ／ＡＣインバータ１０は主配線５に非接続の状態とさ
れる。これにより、交流商用電源がＡＣ／ＤＣ充電回路
９で直流に変換され、蓄電池１３が充電される。そし
て、貯蔵電力検知手段１６により蓄電池１３が満充電さ
れたことが検知されると、貯蔵電力検知手段１６から第
２の検知信号が制御手段１９に出力され、制御手段１９
がスイッチ１１を開いて、ＡＣ／ＤＣ充電回路９を主配
線５に非接続とし、蓄電池１３の充電を停止する。
イッチ１１，１２の設定状態を示す図である。タイマー
１７により、例えば１８時から翌日６時まではスイッチ
１１を閉じ、スイッチ１２を開くように設定されている
ので、ＡＣ／ＤＣ充電回路９は主配線５に接続され、Ｄ
Ｃ／ＡＣインバータ１０は主配線５に非接続の状態とさ
れる。これにより、交流商用電源がＡＣ／ＤＣ充電回路
９で直流に変換され、蓄電池１３が充電される。そし
て、貯蔵電力検知手段１６により蓄電池１３が満充電さ
れたことが検知されると、貯蔵電力検知手段１６から第
２の検知信号が制御手段１９に出力され、制御手段１９
がスイッチ１１を開いて、ＡＣ／ＤＣ充電回路９を主配
線５に非接続とし、蓄電池１３の充電を停止する。
【００２４】従って、交流商用電源や太陽電池２０から
の電力を蓄電池１３に充電しておくので、交流商用電源
の停電時には蓄電池１３の電力を負荷に無停電で供給す
ることができる。
の電力を蓄電池１３に充電しておくので、交流商用電源
の停電時には蓄電池１３の電力を負荷に無停電で供給す
ることができる。
【００２５】夜間時間帯に蓄電池１３に充電するので、
電気代が安くすみ、少なくとも夜間に蓄電池１３に充電
した電力量だけ交流商用電源の昼間の電力量の電気代を
安くすることができる。
電気代が安くすみ、少なくとも夜間に蓄電池１３に充電
した電力量だけ交流商用電源の昼間の電力量の電気代を
安くすることができる。
【００２６】太陽電池２０により、交流商用電源に電力
を供給すると共に、蓄電池１３の充電もすることができ
るので、太陽電池２０から供給される電力量だけ交流商
用電源の電力メータ２に示される電力使用量を少なくす
ることができ、その分、交流商用電源の電気代を安くす
ることができる。
を供給すると共に、蓄電池１３の充電もすることができ
るので、太陽電池２０から供給される電力量だけ交流商
用電源の電力メータ２に示される電力使用量を少なくす
ることができ、その分、交流商用電源の電気代を安くす
ることができる。
【００２７】昼間時間帯に、蓄電池１３から交流商用電
源に電力を供給するので、交流商用電源の負荷を平準化
し、ピーク電力がでないため、契約アンペアを低く設定
することができ、その分、基本料金を安くすることがで
きる。
源に電力を供給するので、交流商用電源の負荷を平準化
し、ピーク電力がでないため、契約アンペアを低く設定
することができ、その分、基本料金を安くすることがで
きる。
【００２８】次に、第２の実施の形態の無停電電源装置
について説明する。図４は第２の実施の形態の無停電電
源装置を示すブロック図である。第２の実施の形態の無
停電電源装置は第１の実施の形態の無停電電源装置１と
同一であり、相違点はその接続箇所が主配線５ではな
く、３つの系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃの内、最も系統ブレー
カが飛びやすい系統、例えば系統６Ｃのコンセント８に
接続されていることである。これ以外は、上述した第１
の実施の形態と同様に構成されている。
について説明する。図４は第２の実施の形態の無停電電
源装置を示すブロック図である。第２の実施の形態の無
停電電源装置は第１の実施の形態の無停電電源装置１と
同一であり、相違点はその接続箇所が主配線５ではな
く、３つの系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃの内、最も系統ブレー
カが飛びやすい系統、例えば系統６Ｃのコンセント８に
接続されていることである。これ以外は、上述した第１
の実施の形態と同様に構成されている。
【００２９】これにより、第１の実施の形態の無停電電
源装置と同様な効果が得られると共に、無停電電源装置
１を簡単に接続し、接続した系統の電力を増強すること
ができ、時々系統ブレーカが飛ぶのを確実に防止するこ
とができる。
源装置と同様な効果が得られると共に、無停電電源装置
１を簡単に接続し、接続した系統の電力を増強すること
ができ、時々系統ブレーカが飛ぶのを確実に防止するこ
とができる。
【００３０】次に、第３の実施の形態の無停電電源装置
について説明する。図５は第３の実施の形態の無停電電
源装置２５のブロック図である。第３の実施の形態の無
停電電源装置２５は主配線５との接続形態とスイッチ２
６の構成が異なり、交流商用電源の異常（例えば停電）
及び／又は無停電電源装置２５の異常を検出する異常検
出器２７が設けられている他は、上述した第１の実施の
形態の無停電電源装置１と同様に構成されている。
について説明する。図５は第３の実施の形態の無停電電
源装置２５のブロック図である。第３の実施の形態の無
停電電源装置２５は主配線５との接続形態とスイッチ２
６の構成が異なり、交流商用電源の異常（例えば停電）
及び／又は無停電電源装置２５の異常を検出する異常検
出器２７が設けられている他は、上述した第１の実施の
形態の無停電電源装置１と同様に構成されている。
【００３１】無停電電源装置２５は主配線５の途中に直
列に接続されており、第１の実施の形態の無停電電源装
置１のスイッチ１２の代わりにスイッチ２６が設けられ
ている。スイッチ２６はコモン接点２６ａが主配線５の
系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側に接続され、スイッチ２６の２
つの開閉接点のうち一方の接点２６ｂは主配線５の主ブ
レーカ側に接続され、他方の接点２６ｃはＤＣ／ＡＣイ
ンバータ１０の一端に接続されている。これにより、交
流商用電源の主配線５及び系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃには交
流商用電源又は蓄電池１３からの電力が選択的に流れる
ことになる。
列に接続されており、第１の実施の形態の無停電電源装
置１のスイッチ１２の代わりにスイッチ２６が設けられ
ている。スイッチ２６はコモン接点２６ａが主配線５の
系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側に接続され、スイッチ２６の２
つの開閉接点のうち一方の接点２６ｂは主配線５の主ブ
レーカ側に接続され、他方の接点２６ｃはＤＣ／ＡＣイ
ンバータ１０の一端に接続されている。これにより、交
流商用電源の主配線５及び系統６Ａ，６Ｂ，６Ｃには交
流商用電源又は蓄電池１３からの電力が選択的に流れる
ことになる。
【００３２】制御手段１９の制御により、例えば６時か
ら１８時まではスイッチ２６のコモン接点２６ａを接点
２６ｃに接続し、蓄電池１３からの直流電流がＤＣ／Ａ
Ｃインバータ１０で交流電流に変換され、主配線５に供
給される。また、１８時から翌日６時までは、制御手段
１９の制御により、スイッチ２６のコモン接点２６ａを
接点２６ｂに接続し、交流商用電源のみが主配線５に供
給される。異常検出器２７により異常が検出され、その
検出信号が制御手段１９に出力されると、制御手段１９
が検出信号に対応してスイッチ２６のコモン接点２６ａ
を接点２６ｂ又は接点２６ｃに接続するよう制御する。
これにより、無停電電源装置２５の回路を安全に保護す
ることができる。従って、第１の実施の形態の無停電電
源装置と同様な効果が得られると共に、無停電電源装置
２５をバイパスし、その回路を安全に保護することがで
きる。
ら１８時まではスイッチ２６のコモン接点２６ａを接点
２６ｃに接続し、蓄電池１３からの直流電流がＤＣ／Ａ
Ｃインバータ１０で交流電流に変換され、主配線５に供
給される。また、１８時から翌日６時までは、制御手段
１９の制御により、スイッチ２６のコモン接点２６ａを
接点２６ｂに接続し、交流商用電源のみが主配線５に供
給される。異常検出器２７により異常が検出され、その
検出信号が制御手段１９に出力されると、制御手段１９
が検出信号に対応してスイッチ２６のコモン接点２６ａ
を接点２６ｂ又は接点２６ｃに接続するよう制御する。
これにより、無停電電源装置２５の回路を安全に保護す
ることができる。従って、第１の実施の形態の無停電電
源装置と同様な効果が得られると共に、無停電電源装置
２５をバイパスし、その回路を安全に保護することがで
きる。
【００３３】なお、上述第１及び第２の実施の形態で
は、制御手段１９によりスイッチ１１，１２の開閉を制
御するようにしたが、これに限らず、タイマー１７によ
り直接スイッチ１１，１２の開閉を制御するように構成
してもよい。外部直流電源を太陽電池としたが、これに
限らず、風力や水力等他の自然エネルギーを利用して発
電する外部直流電源であってもよいことは勿論である。
は、制御手段１９によりスイッチ１１，１２の開閉を制
御するようにしたが、これに限らず、タイマー１７によ
り直接スイッチ１１，１２の開閉を制御するように構成
してもよい。外部直流電源を太陽電池としたが、これに
限らず、風力や水力等他の自然エネルギーを利用して発
電する外部直流電源であってもよいことは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
夜間時間帯に交流商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵
しておき、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間
帯に電力貯蔵手段に貯蔵された電力を無停電電源装置の
負荷に供給することにより、交流商用電源の負荷を平準
化することができ、電力料金の安い夜間に充電し、電力
料金の高い昼間に放電するので、昼間電力の使用量を少
なくし、電力料金を削減することができる。更に、負荷
が平準化されるので、契約アンペアを低く押さえること
ができ、その分、基本料金を安くすることができる。
夜間時間帯に交流商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵
しておき、交流商用電源が停電になった時又は昼間時間
帯に電力貯蔵手段に貯蔵された電力を無停電電源装置の
負荷に供給することにより、交流商用電源の負荷を平準
化することができ、電力料金の安い夜間に充電し、電力
料金の高い昼間に放電するので、昼間電力の使用量を少
なくし、電力料金を削減することができる。更に、負荷
が平準化されるので、契約アンペアを低く押さえること
ができ、その分、基本料金を安くすることができる。
【００３５】外部直流電源として太陽電池を設けた場合
には、太陽電池により交流商用電源に電力を供給すると
共に、電力貯蔵手段の充電もすることができるので、太
陽電池から供給される電力量だけ交流商用電源の電力使
用量を少なくすることができ、その分、交流商用電源の
電気代を安くすることができる。
には、太陽電池により交流商用電源に電力を供給すると
共に、電力貯蔵手段の充電もすることができるので、太
陽電池から供給される電力量だけ交流商用電源の電力使
用量を少なくすることができ、その分、交流商用電源の
電気代を安くすることができる。
【図１】本発明に係る無停電電源装置を示すブロック図
である。
である。
【図２】昼間時間帯の無停電電源装置のスイッチの設定
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図３】夜間時間帯の無停電電源装置のスイッチの設定
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の無停電電源装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】第３の実施の形態の無停電電源装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】従来の常時商用電源供給式無停電電源装置の一
例の概略ブロック図である。
例の概略ブロック図である。
【図７】交流商用電源の平均的な１日の負荷パターンの
概念を示す図である。
概念を示す図である。
１ 無停電電源装置 ２ 電力メータ ３ 主ブレーカ ５ 主配線 ８ コンセント ９ ＡＣ／ＤＣ充電回路（交直変換手段） １０ ＤＣ／ＡＣインバータ（直交変換手段） １１ スイッチ（充電オンオフ手段） １２ スイッチ（給電オンオフ手段） １３ 蓄電池（電力貯蔵手段） １５ 端子 １６ 貯蔵電力検知手段 １７ タイマー（タイマー手段） １９ 制御手段 ２５ 無停電電源装置 ２６ スイッチ ２７ 異常検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA01 AA06 BA01 CC02 DA07 DA18 FA08 GB06 5G015 GA08 HA16 JA24 JA25 JA52 JA64 5G066 HA15 HB04 HB06 HB09 JA03 JA05 JB03
Claims (3)
- 【請求項１】 交流商用電源が正常な時又は夜間時間帯
に交流商用電源の電力を電力貯蔵手段に貯蔵しておき、
交流商用電源が停電になった時又は昼間時間帯に前記電
力貯蔵手段に貯蔵された電力を無停電電源装置の負荷に
供給する無停電電源装置であって、 前記交流商用電源の電力を直流に変換する交直変換手段
と、 前記電力貯蔵手段への充電をオンオフする充電オンオフ
手段と、 前記電力貯蔵手段の貯蔵電力を交流電力に変換する直交
変換手段と、 前記直交変換手段による前記電力貯蔵手段の貯蔵電力の
交流電力への変換をオンオフする給電オンオフ手段と、 前記充電オンオフ手段と前記給電オンオフ手段のそれぞ
れのオンオフ時刻を設定するタイマー手段と、 前記電力貯蔵手段の貯蔵電力が所定容量以下であること
を検知する貯蔵電力検知手段と、 前記タイマー手段で設定されたオンオフ時刻信号と、前
記貯蔵電力検知手段からの検知信号に基づき、前記充電
オンオフ手段と前記給電オンオフ手段のそれぞれのオン
オフを制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】 前記電力貯蔵手段に並列して外部直流電
源入力用の端子が設けられ、前記直交変換手段が前記電
力貯蔵手段の貯蔵電力及び／又は前記外部直流電源の電
力を交流電力に変換することを特徴とする請求項１に記
載の無停電電源装置。 - 【請求項３】 前記外部直流電源が太陽電池であること
を特徴とする請求項２に記載の無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117123A JP2002315231A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117123A JP2002315231A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002315231A true JP2002315231A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18967748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001117123A Pending JP2002315231A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002315231A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005287300A (ja) * | 2005-06-29 | 2005-10-13 | Aclis:Kk | 電力料金だけでなくｃｏ２排出量をも削減することができる、太陽電池及び／又はキュービクルを使用した集合住宅用電力削減システム |
| WO2009037881A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 電力貯蔵システム |
| JP2012044733A (ja) * | 2010-08-12 | 2012-03-01 | Daiwa House Industry Co Ltd | 太陽光発電電力を利用した蓄電池システム |
| CN102934320A (zh) * | 2010-07-05 | 2013-02-13 | 郑润珥 | 电池供电设备及其功率的控制方法 |
| JP2013172639A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Hanil Electric Mmc Co Ltd | 過負荷と供給電力遮断防止装置及び方法 |
| JP2014013096A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Osaka Gas Co Ltd | 熱供給システム |
| WO2014132452A1 (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 富士電機株式会社 | 電源システム |
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| JP2020167795A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 東京瓦斯株式会社 | 電力供給設備 |
-
2001
- 2001-04-16 JP JP2001117123A patent/JP2002315231A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4722585B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2011-07-13 | エフビットパワー株式会社 | 電力料金だけでなくｃｏ２排出量をも削減することができる、太陽電池及び／又はキュービクルを使用した集合住宅用電力削減システム |
| JP2005287300A (ja) * | 2005-06-29 | 2005-10-13 | Aclis:Kk | 電力料金だけでなくｃｏ２排出量をも削減することができる、太陽電池及び／又はキュービクルを使用した集合住宅用電力削減システム |
| WO2009037881A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 電力貯蔵システム |
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| US9306393B2 (en) | 2010-07-05 | 2016-04-05 | Eun-Ey Jung | Battery power supply device and method of controlling power of the same |
| CN102934320A (zh) * | 2010-07-05 | 2013-02-13 | 郑润珥 | 电池供电设备及其功率的控制方法 |
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| JP6070819B2 (ja) * | 2013-03-01 | 2017-02-01 | 富士電機株式会社 | 電源システム |
| JPWO2014132452A1 (ja) * | 2013-03-01 | 2017-02-02 | 富士電機株式会社 | 電源システム |
| WO2017031673A1 (zh) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 华为技术有限公司 | 穿戴式设备及其充电方法 |
| US10680456B2 (en) | 2015-08-24 | 2020-06-09 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Wearable device and wearable device charging method |
| JP2020167795A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 東京瓦斯株式会社 | 電力供給設備 |
| JP7210358B2 (ja) | 2019-03-28 | 2023-01-23 | 東京瓦斯株式会社 | 電力供給設備 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060529 |