JP2002374628A - 逆潮流防止機能を備えたコージェネレーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 系統連係分散型電源システムにおいて、負荷
の急変動に対して、タービン発電機等の副発電装置の電
力による逆潮流を防止することができると共に、エンジ
ンで駆動される主発電装置の電力による逆潮流も防止す
ることができる逆潮流防止機能を備えたコージェネレー
ションシステムを提供する。 【解決手段】 主発電装置２１Ｇと排気ガスエネルギー
を回収する副発電装置３１Ｇと制御装置４０とを備えた
分散型電源システムのコージェネレーションシステム１
において、電力会社の電力系統１０への逆潮流の発生を
検出する逆潮流検出手段４１を設け、逆潮流の発生時
に、前記主発電装置２１Ｇの主電力供給回路Ｌ２と前記
副発電装置３１Ｇの副電力供給回路Ｌ３を、瞬時に、前
記電力系統１０の主回路Ｌ１から遮断する瞬時回路遮断
手段６０を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン等の原動
機に接続した発電機により発電した電力を、電力会社の
電力系統の電源と同期させて自家負荷に供給し、電力系
統と連係運転を行う分散型電源システムにおける逆潮流
防止機能を備えたコージェネレーションシステム（ＣＧ
Ｓ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】以前は、電力を電力会社から購入し、自
家負荷（構内負荷）に給電して消費していたが、最近
は、図５に示すように、ディーゼルエンジン等の原動機
２１Ｅによって発電機２１Ｇを駆動し、この発電機２１
Ｇで発電した電力を電力会社の電力系統１０の電力と同
期させて自家負荷５０に供給する分散型電源システム１
Ｘが使用されるようになってきている。

【０００３】この分散型電源システム１Ｘにおいては、
電力会社からの電力を供給する電力系統１０（以下電力
系統とする）の主回路Ｌ１と発電機２１Ｇ側の電力供給
回路Ｌ２を連結し、この電力系統１０と同期させて発電
機２１Ｇの電力を発生することにより、電力系統１０と
分散型電源２１Ｘの両方の電力を、電源遮断無しに連続
的に自家負荷５０に供給して使用する系統連係を可能と
している。

【０００４】この系統連係を行う場合には、電力系統１
０へ発電機２１Ｇ側で発生する電力が逆流する逆潮流は
認められておらず、逆潮流が発生したら、電力系統１０
との間の遮断器２２を動作させ、分散型電源２１を電力
系統１０と遮断することになっている。

【０００５】しかしながら、発電機２１Ｇの動力源にエ
ンジン２１Ｅなどを用いた分散型電源システム１Ｘで
は、電気負荷５０が急減した時にエンジン２１Ｅの慣性
等で発電機２１Ｇからの供給電力を減少させる制御が追
いつかず、発電機２１Ｇの発電電圧が電力系統１０より
も高くなり逆潮流が発生し、また、遮断器２２は接点型
のスイッチで構成されるので、遮断とその復帰に時間が
かかるため、完全に逆潮流を防止できず、また、その間
に発電機２１Ｇで発生する電力の適正な処理ができな
い。

【０００６】この逆潮流現象の防止対策として、負荷変
動の予測される電力量を電力系統１０から使用し、負荷
５０の変動が発生しても逆潮流が発生しないようにして
いるが、この場合には、コストの高い系統電力を一定量
買い入れることとなり、コストが高くなる。

【０００７】これに対処するために、図５の分散型電源
システム１Ｘでは，負荷５０が急激に小さくなり、電流
センサー等の逆潮流検出器４１や負荷電流検出器４２に
よって、電力系統１０の逆潮流を検出すると、制御装置
（制御回路）４０が発電機２１Ｇに電力低下の指示を出
すと共に、負荷５０に並列に接続されたスイッチ５１ｓ
をＯＮにして予備負荷５１を接続し、電力負荷を一時的
に増やして、余剰電力を消費し、急激な負荷の減少を妨
げることにより、逆潮流の発生を防止している。

【０００８】この方式では、予備負荷５１のＯＮ／ＯＦ
Ｆに、通常の接点式のスイッチ５１ｓを用いているた
め、時間的な遅れが発生することと、予備負荷５１が一
定であるため一定の負荷変動にしか対応できないという
問題がある。

【０００９】一方、分散型電源システムにおいては、エ
ネルギーの有効利用を図るために、エンジン等の原動機
で駆動する発電機で電力を得ると共に、この原動機から
発生する排気ガスの熱エネルギーを給湯や冷暖房等に利
用するコージェネレーションシステムが多く使用されて
いる。

【００１０】このコージェネレーションシステムの中に
は、原動機で駆動される主発電機の発電の他に、この原
動機から排出される排気ガスの熱エネルギーの一部を回
収してタービン発電機等の副発電装置により発電し、こ
の電力を主発電機の電力と共に自家負荷に供給するコー
ジェネレーションシステムがある。このシステムでは、
主発電機の主電力供給回路の他に、副発電装置用の副電
力供給回路を備えている。

【００１１】この副電力供給回路は、主電力供給回路の
電力と同期させるために、副発電装置で発生した電力を
一旦直流に変換してから、主電力供給回路の電力と同期
した交流に変換しており、このための整流回路とインバ
ータを備えている。

【００１２】本発明者は、特開平１０−８４６３４号公
報で、系統連係分散型電源システムにおいて、負荷の急
変動に対しても逆潮流を発生することなく安定した動作
が可能で、負荷変動に対応するための系統からの保護的
な電力供給割合を減少して、コストの安い分散型電源の
電力に移行することができ、しかもエネルギーの損失が
少ないコージェネレーションの逆潮流防止装置を提案し
ている。

【００１３】図６及び図７に示すように、この逆潮流防
止装置を備えたコージェネレーションシステム１Ｙは、
エンジン等の原動機２１Ｅにより駆動される主発電機２
１Ｇの主発電装置２１と、排気ガスにより駆動されるタ
ービン３１Ｔとタービン発電機３１Ｇの副発電装置３１
とを有し、この副発電装置３１で発電される電力のため
の整流器（整流回路）３２とインバータ３３とトランス
３４を備えて構成されている。

【００１４】更に、この整流器３２とインバータ３３の
間の直流部３０ａ，３０ｂに、充放電装置（キャパシ
タ：コンデンサ）３５と、この充放電装置３５の電圧を
昇圧し直流部３０ａ，３０ｂに電力を回生するための回
生回路３６を接続し、逆潮流発生時においては、充放電
装置３５への充電を行って電力を吸収することにより、
逆潮流現象を防止し、定常時には、その吸収した電力を
回生するように構成されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平１０−８４６３４号公報に提案されている系統連係
分散型電源システム１Ｙにおいては、インバータを停止
すると、インバータ側が整流機能を有する状態になり、
タービン発電機３１Ｇ側から電流が流れなくなるため、
タービン発電機３１Ｇ側からの逆潮流を防止することが
できるが、エンジン２１Ｅで駆動される主発電機２１Ｇ
側からの逆潮流を防止することができないという問題が
ある。

【００１６】本発明は、上述の従来技術の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、系統連係分
散型電源システムにおいて、負荷の急変動に対して、タ
ービン発電機等の副発電装置の電力による逆潮流を防止
することができると共に、エンジンで駆動される主発電
装置の電力による逆潮流も防止することができる逆潮流
防止機能を備えたコージェネレーションシステムを提供
することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための逆潮流防止機能を備えたコージェネレーショ
ンシステムは、エンジンで主発電機を駆動して発電する
主発電装置と、前記エンジンから排出される排気ガスの
エネルギーを回収して発電する副発電装置と、制御装置
を備え、電力会社の電力系統の電力と同期させて、前記
主発電装置の電力と前記副発電装置の電力を、自家負荷
へ供給する分散型電源システムのコージェネレーション
システムにおいて、前記電力系統への逆潮流の発生を検
出する逆潮流検出手段を設け、該逆潮流検出手段で逆潮
流の発生を検出した時に、前記制御装置により前記主発
電装置の主電力供給回路と前記副発電装置の副電力供給
回路を、瞬時に、前記電力系統の主回路から遮断する瞬
時回路遮断手段を設けて構成される。

【００１８】この副発電装置は、通常はタービン発電機
等の回転子を有する発電装置で構成されるが、排気ガス
の熱を回収して結果的に熱エネルギーを電気エネルギー
に変換する装置であれば良く、他の種類の発電装置でも
良い。

【００１９】そして、瞬時回路遮断手段は、瞬時に回路
を遮断する手段であり、サイリスタ等の半導体スイッチ
ング素子で形成できる。

【００２０】この構成により、系統連係分散型電源シス
テムにおいて、負荷の急変動に対して、逆潮流の発生を
検出した時に、瞬時回路遮断手段により、主電力供給回
路と副電力供給回路を、瞬時に、電力系統の主回路から
遮断できるので、タービン発電機等の副発電装置の電力
による逆潮流を防止することができると共に、エンジン
で駆動される主発電装置の電力による逆潮流も防止する
ことができるそして、上記の逆潮流防止機能を備えたコ
ージェネレーションシステムにおいて、前記瞬時回路遮
断手段を無接点型のスイッチング素子で形成すると共
に、前記副電力供給回路を整流器とインバータとトラン
スを直列に備えて形成し、該副電力供給回路の直流部に
充放電装置を接続して構成し、前記逆潮流検出手段で逆
潮流の発生を検知した場合に、前記制御装置が、前記無
接点型のスイッチング素子をＯＦＦにして回路を遮断す
ると共に、前記インバータの作動を停止し、前記充放電
装置に余剰電力を吸収して逆潮流を防止する制御を行う
ように構成される。

【００２１】この無接点型のスイッチング素子はサイリ
スタ等のパワートランジスタである半導体スイッチング
素子等で形成でき、この半導体スイッチング素子は機械
的なスイッチに比べて可動部分が無いので、動作速度が
速く、寿命も永い。また、充放電装置は、電気二重層コ
ンデンサ等で形成されるコンデンサ（キャパシタ）で構
成できるが、瞬時に電気エネルギーを蓄積できて、ま
た、放出できるものであれば良い。

【００２２】この構成では、排気ガスエネルギー回収装
置は、排気タービンとタービン発電機等で構成され、こ
の副発電装置で発生した交流電力を整流器（整流回路）
で一旦直流に変換した後、直流電源から交流を得るため
のインバータ（逆変換装置）で、主発電装置で発電され
る電力と同期した交流に変換し、更に、トランスにより
電圧を調整して、主発電装置で発電される電力に合流さ
せている。

【００２３】この構成により、逆潮流発生時にコンデン
サ等で形成される充放電装置に、逆潮流の原因となる余
剰電力を蓄積及び吸収して逆潮流現象を防止する。

【００２４】また、上記の逆潮流防止機能を備えたコー
ジェネレーションシステムにおいて、前記充放電装置に
充電した電力を、昇圧機能を有する回生手段を用いて回
生するように構成される。この構成により、主発電装置
や副発電装置で発電した電力を有効利用できる。

【００２５】あるいは、前記の逆潮流防止機能を備えた
コージェネレーションシステムにおいて、前記瞬時回路
遮断手段を無接点型のスイッチング素子で形成すると共
に、前記副電力供給回路を整流器とインバータとトラン
スを直列に備えて形成し、該副電力供給回路の直流部に
電力消費装置を接続して構成し、前記逆潮流検出手段で
逆潮流の発生を検知した場合に、前記制御装置が、前記
無接点型のスイッチング素子をＯＦＦにして回路を遮断
すると共に、前記インバータの作動を停止し、前記電力
消費装置に余剰電力を吸収して逆潮流を防止する制御を
行うように構成される。

【００２６】この構成により、余剰電力を消費しなが
ら、比較的簡単な回路で逆潮流を防止できる。

【００２７】また、上記の逆潮流防止機能を備えたコー
ジェネレーションシステムにおいて、前記電力消費装置
が温水器の水を加熱する電気ヒータであるように構成さ
れる。この構成により、余剰電力で温水器の水を加熱で
き、逆潮流を防止しながら余剰電力を有効利用できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る実施の形態の逆潮流防止機能を備えたコージェネレー
ションシステムについて説明する。

【００２９】図１及び図２は、本発明に係る第１の実施
形態の逆潮流防止機能を備えたコージェネレーションシ
ステムの構成を示す回路図であり、図１は単線結線図表
示の図で、図２はシステム回路である。図３と図４は発
明に係る第２の実施形態の逆潮流防止機能を備えたコー
ジェネレーションシステムの構成を示す回路図であり、
図３は単線結線図表示の図で、図４はシステム回路図で
ある。

【００３０】最初に、第１の実施の形態の逆潮流防止機
能を備えたコージェネレーションシステムの構成につい
て説明する。

【００３１】図１及び図２に示すように、この逆潮流防
止機能を備えたコージェネレーションシステム１は、電
力会社の電力系統１０の電力（電源）と同期して、エン
ジン２１Ｅにより主発電機２１Ｇを駆動して発電する主
発電装置２１の電力と、このエンジン２１Ｅの排気ガス
エネルギーを回収して発電する副発電装置３１の電力を
負荷（自家負荷）５０へ供給するコージェネレーション
システム１である。

【００３２】この主発電装置２１は、エンジン２１Ｅ
と、このエンジン２１Ｅで駆動される主発電機２１Ｇを
有して構成され、エンジン２１Ｅにより主発電機２１Ｇ
を駆動して発電する。また、副発電装置３１は、排気タ
ービン３１Ｔとタービン発電機３１Ｇを有して構成さ
れ、このタービン発電機３１Ｇはエンジン２１Ｅから排
出される排気ガスＧのエネルギーにより駆動され発電す
る。この副発電装置３１により、排気ガスＧのエネルギ
ーは回収されて電気エネルギーに変換される。

【００３３】そして、この主発電装置２１と、副発電装
置３１とその副電力供給回路Ｌ３とからなる排気ガスエ
ネルギー回収装置３０とで交流電力を発生し、この交流
電力を電力系統１０の主回路Ｌ１に接続された負荷５０
に供給するように構成する。

【００３４】つまり、負荷５０を、電力会社の電力系統
１０に、主回路Ｌ１の遮断器１１とトランス１２を介し
て接続する。また、この主回路Ｌ１に接続する主電力供
給回路Ｌ２を設け、主発電装置２１を遮断機２２を介し
て主回路Ｌ１と接続し、この主電力供給回路Ｌ２により
主発電装置２１で発生する電力を主回路Ｌ１の負荷５０
に供給する。更に、この主電力供給回路Ｌ２の遮断機２
２と主発電装置２１の間の接合部２０ａに、副発電装置
３１で発生する電力を供給するための副電力供給回路Ｌ
３を接続する。

【００３５】また、これらのシステム１を制御するため
の制御装置（制御回路）４０を設けると共に、電力系統
１０の主回路Ｌ１に逆潮流検出器（逆潮流検出手段）４
１と負荷電流検出器４２を設け、これらの出力を制御装
置４０に入力する。

【００３６】この副電力供給回路Ｌ３は、整流器（整流
回路）３２とインバータ（逆変換装置）３３とトランス
３４を直列に備えて構成し、副発電装置３１で発生した
交流電力を、三相ブリッジ（グレーツ）等の整流回路３
２で一旦直流に変換した後、直流電源から交流を得るた
めのインバータ回路３３で、主発電機２１Ｇで発電され
る電力と同期した交流に変換した後、更に、トランス
（変圧器）３４により電圧を調整して、主発電装置２１
で発電される電力に合流するように構成する。

【００３７】そして、この整流器３２とインバータ３３
の間の直流部３０ａ，３０ｂに、電気二重層コンデンサ
等のコンデンサ（キャパシタ）３５ａとダイオード付き
スイッチング素子３５ｂを有する充放電回路（充放電装
置）３５を設け、更に、この充放電回路３５のコンデン
サ３５ａとダイオード付きスイッチング素子３５ｂとの
間３５ｃにインダクタ（インダクタンス）３６ａの一旦
を接続し、このインダクタ３５ａの他端をダイオード３
６ｂとスイッチング素子３６ｃをそれぞれ介して直流部
３０ａ，３０ｂに接続する。このインダクタ３６ａ，ダ
イオード３６ｂ，スイッチング素子３６ｃで昇圧機能を
有する回生回路（回生手段）３６が構成される。

【００３８】この充放電回路３５は、逆潮流発生時に電
力を蓄積し、余剰電力を吸収して逆潮流現象を防止す
る。また、この逆潮流発生時に蓄積した電力を、回生回
路３６を用いて回生する。この充放電回路３５における
充放電は、制御装置４０によりコントロールされるスイ
ッチング素子３５ａ，３６ｃにより行われる。

【００３９】そして、本発明では、主電力回路Ｌ２の遮
断機２２と、副電力回路Ｌ３との接合点２０ａとの間
に、制御装置４０で制御される無接点型のスイッチング
素子（瞬時回路遮断手段）６０を設けて構成する。この
無接点型のスイッチング素子６０は、サイリスタ等の半
導体スイッチング素子等で形成できる。

【００４０】つまり、エンジン２１Ｅにより駆動される
主発電装置２１で発生する電力と、副発電装置３１を有
する排気ガスエネルギー回収装置３０で発生する電力
は、無接点型のスイッチング素子６０と遮断器２２を通
過してから電力系統１０の主回路Ｌ１に流れ、負荷（自
家負荷）５０で消費されるように構成される。

【００４１】次に、この構成の逆潮流防止機能付きコー
ジェネレーションシステム１における逆潮流防止につい
て説明する。

【００４２】この逆潮流防止機能を備えたコージェネレ
ーションシステム１では、負荷５０の負荷変動により発
生した逆潮流を、電流センサ等で形成される逆潮流検出
器４１で検出すると、制御装置１０は、無接点型のスイ
ッチング素子（瞬時回路遮断手段）６０をＯＦＦにし、
同時に、インバータ回路３３の作動を停止する。

【００４３】この無接点型のスイッチング素子６０をＯ
ＦＦにすることにより、逆潮流検出時に、瞬時に主回路
Ｌ１から主発電装置２１の主電力回路Ｌ２を遮断できる
ので、主発電装置２１や排気ガスエネルギー回収装置３
０で発電した電力が電力系統１０へ逆潮流することを防
止できる。

【００４４】また、インバータ３３の作動停止により、
副発電装置３１で発電された電力の電力系統１０へ逆潮
流を防止すると共に、主発電装置２１で発電された電力
と副発電装置３１で発電された電力の余剰電力を充放電
装置３５に充電する。

【００４５】つまり、このインバータ３３の停止状態で
は、インバータ３３側ではフリーホイールダイオードが
整流回路を構成した状態になっており、この状態で直流
部３０ａ，３０ｂに負荷を接続した場合には、この負荷
に、主発電装置２１の主電力供給回路Ｌ２側からトラン
ス３４を経て電力が流入することになる。また、副発電
装置３１側も整流器３２により同じ整流機能を有する構
成となっているので、副発電装置３１発生される電力も
この負荷に流入する状態になる。

【００４６】そのため、逆潮流を検出し，逆潮流の原因
となる余剰電力を吸収するために、スイッチング素子３
４ａをＯＮにすると、直流部３０ａ，３０ｂに充放電装
置３５のコンデンサ３５ａが接続した形となるので、こ
のコンデンサ３５ａに主発電機２１Ｇかタービン発電機
３１Ｇの電圧の高い方（余剰電力割合の多い方）から、
自動的にしかも瞬時に電流が流れ、余剰電力がコンデン
サ３５ａに蓄積される。

【００４７】そして、逆潮流を検出した制御装置４０に
よるコントロールにより、主発電機２１Ｇが負荷５０の
電力消費量に対して最適状態になるように制御されるの
で発電量が減少し、逆潮流の原因となる余剰電力が減少
する。この減少に対応させて、スイッチング素子３５ｂ
をチョッピング動作させて、このチョッピング動作によ
り電流を制限して、コンデンサ３５ａに流す電力量を減
少する。また、逆潮流の恐れがなくなった時にＯＦＦと
する。

【００４８】次に、制御装置４０によるコントロールで
主発電機２１Ｇとタービン発電機３１Ｇで発電される電
力が最適電圧に落ちついたり、負荷５０が増加したりし
て、逆潮流のおそれがなくなった時に、無接点型のスイ
ッチング素子６０をＯＮに戻し、充放電装置３５に充電
された電力を回生する。

【００４９】つまり、充放電装置３５のコンデンサ３５
ａに充電された電力は、コンデンサ３５ａの電圧が直流
部３０ａ，３０ｂの電圧より高い間は、スイッチング素
子３５ｂ内蔵のダイオードを通じて流れ回生されるが、
直流部電圧３０ａ，３０ｂとコンデンサ３５ａの電圧が
同じになると、回生ができなくなる。このままでは、次
に余剰電力が発生した時にコンデンサ３５ａが、この余
剰電力を吸収することができなくなる。

【００５０】そこで、回生回路３６のスイッチング素子
３６ｃをチョッピング動作させて充コンデンサ３５ａの
電圧を昇圧することにより、コンデンサ３５ａに充電さ
れた電力の直流部３０ａ，３０ｂへの回生を図る。

【００５１】つまり、スイッチング素子３６ｃをＯＮに
すると、コンデンサ３５ａからインダクタンス３６ａに
電流が流れ、このインダクタンス３６ａにエネルギーの
蓄積が行われる。そして、スイッチング素子３６ｃをＯ
ＦＦにするとインダクタンス３６ａのエネルギー解放に
より、接合点３６ｄの電圧が上昇するので、この電圧が
直流部３０ａの電圧より高くなるとダイオード３６ｂを
通じて直流部３０ａへコンデンサ３５ａで蓄えていた電
力が流れて回生が行われ、コンデンサ３５ａの電圧が下
がる。このコンデンサ３５ａの放電により次回の余剰電
力吸収時の蓄積能力が回復する。

【００５２】次に、図３及び図４に示す、第２の実施の
形態の逆潮流防止機能を備えたコージェネレーションシ
ステム１Ａについて説明する。

【００５３】このコージェネレーションシステム１Ａで
は、充放電回路３５や回生回路３６代わりに、電気ヒー
タ等の負荷３７を半導体スイッチイング素子３７ｓを介
して直流部３０ａ，３０ｂに接続して構成する。この構
成以外は、図１及び図２に示す、第１の実施の形態の逆
潮流防止機能を備えたコージェネレーションシステム１
と同じである。

【００５４】そして、このコージェネレーションシステ
ム１Ａでは、充放電装置３５や回生回路３６による余剰
エネルギーの一時的な保存の代わりに、電気ヒータ等の
負荷３７で余剰電力を消費することにより、逆潮流を防
止する。この場合は余剰電力を電力として回生すること
はできないが、温水の加熱源として利用することができ
る。

【００５５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る逆
潮流防止機能を備えたコージェネレーションシステムに
よれば、電力会社の電力系統と主電力供給回路との間
に、動作速度が速い半導体スイッチング素子等で形成さ
れる無接点型のスイッチイング素子を設けて、逆潮流の
発生を検出した時には、主電力供給回路を電力系統の主
回路から遮断するので、系統連係分散型電源システムに
おいて、負荷の急変動に対して、副発電装置で発電され
る電力の逆潮流を防止することができると共に、エンジ
ンで駆動される主発電装置の電力の逆潮流も防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態のコージェネレー
ションの逆潮流防止装置の構成を示す単線結線図表示の
回路図である。

【図２】本発明に係る第１の実施形態のコージェネレー
ションの逆潮流防止装置の構成を示すシステム回路図で
ある。

【図３】第２の実施形態のコージェネレーションの逆潮
流防止装置の構成を示す単線結線図表示の回路図であ
る。

【図４】第２の実施形態のコージェネレーションの逆潮
流防止装置の構成を示すシステム回路図である。

【図５】従来技術のコージェネレーションの逆潮流防止
装置の構成を示す単線結線図表示の回路図である。

【図６】改良された従来技術のコージェネレーションの
逆潮流防止装置の構成を示す単線結線図表示の回路図で
ある。

【図７】改良された従来技術のコージェネレーションの
逆潮流防止装置の構成を示すシステム回路図である。

【符号の説明】

１，１Ａ コージェネレーションシステム １０ 電力会社の電力系統 ２１ 主発電装置 ２１Ｅ エンジン ２１Ｇ 主発電機 ３０ 排気熱エネルギー回収装置 ３０ａ，３０ｂ 直流部 ３１ 副発電装置 ３１Ｇ タービン発電機 ３１Ｔ 排気タービン ３２ 整流装置（整流回路） ３３ インバータ ３４ トランス ３５ 充放電装置 ３６ 昇圧回路 ３７ 電機ヒータ（電力消費手段） ４０ 制御装置 ４１ 逆潮流検出装置（逆潮流検出手段） ５０ 負荷（自家負荷） ６０ 無接点型のスイッチング素子（スイッチ手段） Ｌ１ 主回路 Ｌ２ 主電力供給回路 Ｌ３ 副電力供給回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンで主発電機を駆動して発電する
   主発電装置と、前記エンジンから排出される排気ガスの
   エネルギーを回収して発電する副発電装置と、制御装置
   を備え、電力会社の電力系統の電力と同期させて、前記
   主発電装置の電力と前記副発電装置の電力を、自家負荷
   へ供給する分散型電源システムのコージェネレーション
   システムにおいて、 前記電力系統への逆潮流の発生を検出する逆潮流検出手
   段を設け、該逆潮流検出手段で逆潮流の発生を検出した
   時に、前記制御装置により前記主発電装置の主電力供給
   回路と前記副発電装置の副電力供給回路を、瞬時に、前
   記電力系統の主回路から遮断する瞬時回路遮断手段を設
   けたことを特徴とする逆潮流防止機能を備えたコージェ
   ネレーションシステム。
2. 【請求項２】 前記逆潮流防止機能を備えたコージェネ
   レーションシステムにおいて、 前記瞬時回路遮断手段を無接点型のスイッチング素子で
   形成すると共に、前記副電力供給回路を整流器とインバ
   ータとトランスを直列に備えて形成し、該副電力供給回
   路の直流部に充放電装置を接続して構成し、 前記逆潮流検出手段で逆潮流の発生を検知した場合に、
   前記制御装置が、前記無接点型のスイッチング素子をＯ
   ＦＦにして回路を遮断すると共に、前記インバータの作
   動を停止し、前記充放電装置に余剰電力を吸収して逆潮
   流を防止する制御を行うことを特徴とする請求項１記載
   の逆潮流防止機能を備えたコージェネレーションシステ
   ム。
3. 【請求項３】 前記充放電装置に充電した電力を、昇圧
   機能を有する回生手段を用いて回生することを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の逆潮流防止機能を備えたコー
   ジェネレーションシステム。
4. 【請求項４】 前記逆潮流防止機能を備えたコージェネ
   レーションシステムにおいて、 前記スイッチ手段を無接点型のスイッチング素子で形成
   すると共に、前記副電力供給回路を整流器とインバータ
   とトランスを直列に備えて形成し、該副電力供給回路の
   直流部に電力消費装置を接続して構成し、 前記逆潮流検出手段で逆潮流の発生を検知した場合に、
   前記制御装置が、前記無接点型のスイッチング素子をＯ
   ＦＦにして回路を遮断すると共に、前記インバータの作
   動を停止し、前記電力消費装置に余剰電力を吸収して逆
   潮流を防止する制御を行うことを特徴とする請求項１記
   載の逆潮流防止機能を備えたコージェネレーションシス
   テム。
5. 【請求項５】 前記電力消費装置が温水器の水を加熱す
   る電気ヒータであることを特徴とする請求項４記載の逆
   潮流防止機能を備えたコージェネレーションシステム。