JP2003264940A - インバータ装置及び電力消費システム - Google Patents
インバータ装置及び電力消費システムInfo
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- JP2003264940A JP2003264940A JP2002063968A JP2002063968A JP2003264940A JP 2003264940 A JP2003264940 A JP 2003264940A JP 2002063968 A JP2002063968 A JP 2002063968A JP 2002063968 A JP2002063968 A JP 2002063968A JP 2003264940 A JP2003264940 A JP 2003264940A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部電力供給側に供給停止等の問題が発生し
た場合でも電力負荷側の良好な動作を維持できるインバ
ータ装置を得る。 【解決手段】 交流を直流に変換するコンバータ回路５
と、前記コンバータ回路５で得られる直流を直流回路６
を経てインバータ回路７に送り、前記インバータ回路７
により交流に変換可能なインバータ装置１を構成する
に、直流回路６より電力を取り出して貯蔵する電力貯蔵
装置６２を備え、コンバータ回路５への入力である交流
電力の供給停止時に、前記電力貯蔵装置６２より、前記
直流回路６へ電力を放出する電力放出装置６３を備え
る。
た場合でも電力負荷側の良好な動作を維持できるインバ
ータ装置を得る。 【解決手段】 交流を直流に変換するコンバータ回路５
と、前記コンバータ回路５で得られる直流を直流回路６
を経てインバータ回路７に送り、前記インバータ回路７
により交流に変換可能なインバータ装置１を構成する
に、直流回路６より電力を取り出して貯蔵する電力貯蔵
装置６２を備え、コンバータ回路５への入力である交流
電力の供給停止時に、前記電力貯蔵装置６２より、前記
直流回路６へ電力を放出する電力放出装置６３を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流を直流に変換
するコンバータ回路と、このコンバータ回路で得られる
直流を直流回路を経てインバータ回路に送り、インバー
タ回路により交流に変換可能なインバータ装置に関する
ととともに、このようなインバータ装置を設備する電力
消費システムに関する。
するコンバータ回路と、このコンバータ回路で得られる
直流を直流回路を経てインバータ回路に送り、インバー
タ回路により交流に変換可能なインバータ装置に関する
ととともに、このようなインバータ装置を設備する電力
消費システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】コージェネレーション設備等において
は、図３に示す様に、消費サイトに備えられるガスエン
ジン発電機（発電設備の一例）３、４と連系して、イン
バータ装置１を介して、外部電力（商用電力）が受電さ
れ、共通の電力負荷に電力を供給する手法が取られる。
は、図３に示す様に、消費サイトに備えられるガスエン
ジン発電機（発電設備の一例）３、４と連系して、イン
バータ装置１を介して、外部電力（商用電力）が受電さ
れ、共通の電力負荷に電力を供給する手法が取られる。
【０００３】一般に、電力負荷はエンジン発電機の定格
より大きく、その不足分を商用電力で補う。商用電源と
の連系において、インバータ装置１が介挿される理由
は、商用電力のトラブル時に逆潮流を発生させない為で
ある。この手法は、コンバータに逆阻止型のものを使用
することにより安価に実現できる。
より大きく、その不足分を商用電力で補う。商用電源と
の連系において、インバータ装置１が介挿される理由
は、商用電力のトラブル時に逆潮流を発生させない為で
ある。この手法は、コンバータに逆阻止型のものを使用
することにより安価に実現できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電力負
荷は通常のエンジン負荷より大きいため、商用電力側が
停電した時、エンジンが過負荷でトリップしたり、電力
負荷にパソコン等がある場合は、これが暴走して被害が
拡大する。本願の目的は、このような電力供給側に供給
停止等の供給異常が発生した場合でも電力負荷側の動作
を良好に維持できるインバータ装置を得ることにある。
但し、通常の停電の殆どは、数秒以内に回復する所謂瞬
間停止や電圧低下であるため、この種の状況に対応でき
れば良い。
荷は通常のエンジン負荷より大きいため、商用電力側が
停電した時、エンジンが過負荷でトリップしたり、電力
負荷にパソコン等がある場合は、これが暴走して被害が
拡大する。本願の目的は、このような電力供給側に供給
停止等の供給異常が発生した場合でも電力負荷側の動作
を良好に維持できるインバータ装置を得ることにある。
但し、通常の停電の殆どは、数秒以内に回復する所謂瞬
間停止や電圧低下であるため、この種の状況に対応でき
れば良い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によるインバータ装置の特徴構成は、請求項１
に記載されているように、直流回路より電力を取り出し
て貯蔵する電力貯蔵装置を備え、前記コンバータ回路へ
の入力である交流電力の供給異常時に、前記電力貯蔵装
置より、直流回路へ電力を放出する電力放出装置を備え
ることにある。
の本発明によるインバータ装置の特徴構成は、請求項１
に記載されているように、直流回路より電力を取り出し
て貯蔵する電力貯蔵装置を備え、前記コンバータ回路へ
の入力である交流電力の供給異常時に、前記電力貯蔵装
置より、直流回路へ電力を放出する電力放出装置を備え
ることにある。
【０００６】この装置にあっては、正常に交流電力の供
給が行われる状況で、電力貯蔵装置に電力を貯えてお
き、交流電力の供給停止時に、これを直流回路側へ放出
することが可能となり、交流電力の供給が途絶えた場合
にあっても、これに対応することができる。
給が行われる状況で、電力貯蔵装置に電力を貯えてお
き、交流電力の供給停止時に、これを直流回路側へ放出
することが可能となり、交流電力の供給が途絶えた場合
にあっても、これに対応することができる。
【０００７】さて、上記の構成を採用するに、請求項２
に記載されているように、前記電力貯蔵装置の貯蔵部分
がパワーキャパシタであり、貯蔵電圧が、正常な受電状
態での前記直流回路の電圧より高く設定されていること
が、好ましい。
に記載されているように、前記電力貯蔵装置の貯蔵部分
がパワーキャパシタであり、貯蔵電圧が、正常な受電状
態での前記直流回路の電圧より高く設定されていること
が、好ましい。
【０００８】パワーキャパシタを採用するとともに、そ
の貯蔵電圧を高くすることで、大電力の貯蔵が可能とな
り、貯蔵設備の利用効率を高くすることができる。
の貯蔵電圧を高くすることで、大電力の貯蔵が可能とな
り、貯蔵設備の利用効率を高くすることができる。
【０００９】さらに、請求項３に記載されているよう
に、正常な受電状態における前記直流回路の電圧から
の、前記直流回路の電圧低下に基づいて、前記交流電力
の供給異常を検知する構造を採用することが好ましい。
に、正常な受電状態における前記直流回路の電圧から
の、前記直流回路の電圧低下に基づいて、前記交流電力
の供給異常を検知する構造を採用することが好ましい。
【００１０】インバータ装置を介して、その下手側に電
力負荷が、さらにこの電力負荷に別系統から電力を供給
する電力供給設備が設備されている場合、電力供給設備
の発電能力を上まわる電力負荷状況は、直流回路におけ
る電圧降下として現れる。この場合、インバータ装置へ
の交流供給が不足しているのであるが、一時的な電力供
給設備と電力負荷とのアンバラスの解消という点からす
ると、直流回路の電圧降下をもって、この状況を検出す
ることが迅速且つ確実であり、本願のような電力貯蔵装
置側からの電力供給で、この状況に適切に対応でき、結
果的に、本願の目的を、迅速且つ確実に達成できる。
力負荷が、さらにこの電力負荷に別系統から電力を供給
する電力供給設備が設備されている場合、電力供給設備
の発電能力を上まわる電力負荷状況は、直流回路におけ
る電圧降下として現れる。この場合、インバータ装置へ
の交流供給が不足しているのであるが、一時的な電力供
給設備と電力負荷とのアンバラスの解消という点からす
ると、直流回路の電圧降下をもって、この状況を検出す
ることが迅速且つ確実であり、本願のような電力貯蔵装
置側からの電力供給で、この状況に適切に対応でき、結
果的に、本願の目的を、迅速且つ確実に達成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本願の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図１には、本願のインバータ装置１を備え
た電力消費設備２が示されている。この設備２は、例え
ば、所謂、発電機３に接続されるガスエンジン４を備
え、発電機３により発生する電力を電力負荷（例えばビ
ルディング内部で消費される電力）に供給し、ガスエン
ジン４の運転により発生する排熱を熱回収して、給湯用
に使用する、コジェネレーション設備である。
て説明する。図１には、本願のインバータ装置１を備え
た電力消費設備２が示されている。この設備２は、例え
ば、所謂、発電機３に接続されるガスエンジン４を備
え、発電機３により発生する電力を電力負荷（例えばビ
ルディング内部で消費される電力）に供給し、ガスエン
ジン４の運転により発生する排熱を熱回収して、給湯用
に使用する、コジェネレーション設備である。
【００１２】この設備２にあっては、前記電力負荷に対
して、独立の発電設備である前記ガスエンジン４及びそ
れに連結された発電機３が備えられるとともに、外部か
ら商用電力の供給を受ける構成とされる。ここで、外
部、商用電力は、前記発電機３で発電される電力の不足
分を補うものとされている。
して、独立の発電設備である前記ガスエンジン４及びそ
れに連結された発電機３が備えられるとともに、外部か
ら商用電力の供給を受ける構成とされる。ここで、外
部、商用電力は、前記発電機３で発電される電力の不足
分を補うものとされている。
【００１３】さて、内部電力系統Ｉと外部系統Ｏとの系
統連結部に、本願のインバータ装置１が備えられる。装
置１は、コンバータ回路５と、このコンバータ回路５に
直流回路６を経て接続されるインバータ回路７を備えて
構成されており、直流回路６に、平滑コンデンサ８が備
えられている。
統連結部に、本願のインバータ装置１が備えられる。装
置１は、コンバータ回路５と、このコンバータ回路５に
直流回路６を経て接続されるインバータ回路７を備えて
構成されており、直流回路６に、平滑コンデンサ８が備
えられている。
【００１４】図１に示すように、このインバータ装置１
は、その直流回路６に充電装置６１を介して接続される
電力貯蔵装置６２を備えるとともに、この電力貯蔵装置
６２から直流回路６への電力供給を目的とした放電装置
（電力放出装置）６３を備えて構成されている。充電装
置６１は、その動作状態にあって、直流回路６から電力
の供給を受けて、所定の電圧まで昇圧し、貯蔵装置６２
側の電圧が低い場合に、これを充電する。放電装置６３
は、その動作状態にあって、前記電力貯蔵装置６２に貯
蔵された電力を直流回路６側へ放出する。
は、その直流回路６に充電装置６１を介して接続される
電力貯蔵装置６２を備えるとともに、この電力貯蔵装置
６２から直流回路６への電力供給を目的とした放電装置
（電力放出装置）６３を備えて構成されている。充電装
置６１は、その動作状態にあって、直流回路６から電力
の供給を受けて、所定の電圧まで昇圧し、貯蔵装置６２
側の電圧が低い場合に、これを充電する。放電装置６３
は、その動作状態にあって、前記電力貯蔵装置６２に貯
蔵された電力を直流回路６側へ放出する。
【００１５】電力貯蔵装置６２は、電気二重層キャパシ
タを６ブロック直列接続したものを複数並列接続して、
その主要部（貯蔵部）が構成されており、貯蔵電圧は６
００Ｖに設定されている。一方、直流回路の電圧は、通
用の１４１Ｖ程度である。上記、充電装置・放電装置６
１、６３は、基本的にはチョッパ機能により、昇圧、放
電機能を発揮する。
タを６ブロック直列接続したものを複数並列接続して、
その主要部（貯蔵部）が構成されており、貯蔵電圧は６
００Ｖに設定されている。一方、直流回路の電圧は、通
用の１４１Ｖ程度である。上記、充電装置・放電装置６
１、６３は、基本的にはチョッパ機能により、昇圧、放
電機能を発揮する。
【００１６】前記充電装置・放電装置６１、６３の動作
を制御するための動作制御装置６４が備えられている。
この動作制御装置６４により、商用電力側の電力供給状
態（正常な電力供給が行われているかどうかの状態）の
監視が可能とされているとともに、商用電力側で、正常
な電力供給が行われている場合には充電装置６１を働か
せ、正常な電力供給が行われず、瞬間停止等が発生した
ことが検知された場合に、放電装置６３を動作させるよ
うに構成されている。従って、商用電力側で、瞬間停止
が発生した場合にも、電力負荷への電力供給がおこなわ
れ、問題が発生することはない良好な電力消費システム
が構築されている。
を制御するための動作制御装置６４が備えられている。
この動作制御装置６４により、商用電力側の電力供給状
態（正常な電力供給が行われているかどうかの状態）の
監視が可能とされているとともに、商用電力側で、正常
な電力供給が行われている場合には充電装置６１を働か
せ、正常な電力供給が行われず、瞬間停止等が発生した
ことが検知された場合に、放電装置６３を動作させるよ
うに構成されている。従って、商用電力側で、瞬間停止
が発生した場合にも、電力負荷への電力供給がおこなわ
れ、問題が発生することはない良好な電力消費システム
が構築されている。
【００１７】〔別実施の形態〕
（イ） 上記の実施の形態にあっては、電力放出装置の
動作制御に関し、前記動作制御装置が商用電力側の瞬間
停止を検出した場合に、電力放出装置に動作指令を出す
ものとしたが、図２に示すように、放電装置６３側の内
部設定により、自動的に作動するように構成することも
可能である。この場合、放電装置（電力放出装置）６３
０を直流回路６の電圧を一定にする機能を備えておき、
その放電設定電圧を停電が無い時の電圧（１４１Ｖ程
度）より少し低く（１３０Ｖ程度）しておく。このよう
にしておくと、商用電力の停電時、即座に放出開始し
て、エンジントリップを防止できる。さらに制御もシン
プルなものとでき信頼性が高くなる。充電側は、先に実
施の形態で説明したとおりである。 （ロ） 上記の実施の形態にあっては、電力貯蔵装置と
して、これが電気二重層キャパシタを主体とするものと
したが、鉛電池等であっても良い。 （ハ） 上記の実施の形態にあっては、本願のインバー
タ装置の設備先として、コジェネレーション設備の場合
を示したが発電専用装置であっても良い。
動作制御に関し、前記動作制御装置が商用電力側の瞬間
停止を検出した場合に、電力放出装置に動作指令を出す
ものとしたが、図２に示すように、放電装置６３側の内
部設定により、自動的に作動するように構成することも
可能である。この場合、放電装置（電力放出装置）６３
０を直流回路６の電圧を一定にする機能を備えておき、
その放電設定電圧を停電が無い時の電圧（１４１Ｖ程
度）より少し低く（１３０Ｖ程度）しておく。このよう
にしておくと、商用電力の停電時、即座に放出開始し
て、エンジントリップを防止できる。さらに制御もシン
プルなものとでき信頼性が高くなる。充電側は、先に実
施の形態で説明したとおりである。 （ロ） 上記の実施の形態にあっては、電力貯蔵装置と
して、これが電気二重層キャパシタを主体とするものと
したが、鉛電池等であっても良い。 （ハ） 上記の実施の形態にあっては、本願のインバー
タ装置の設備先として、コジェネレーション設備の場合
を示したが発電専用装置であっても良い。
【図１】本願のインバータ装置を設備したシステム例を
示す図
示す図
【図２】直流回路の電圧に基づく放電が行われる実施の
形態例
形態例
【図３】従来のインバータ装置の設備例
１ インバータ装置
２ 電力消費設備
３ 発電機
４ ガスエンジン
５ コンバータ回路
６ 直流回路
７ インバータ回路
８ 平滑コンデンサ
６１ 充電装置
６２ 電力貯蔵装置
６３ 放電装置（電力放出装置）
６４ 動作制御装置
Ｉ 内部電力系統
Ｏ 外部電力系統
Claims (4)
- 【請求項１】 交流を直流に変換するコンバータ回路
と、前記コンバータ回路で得られる直流を直流回路を経
てインバータ回路に送り、前記インバータ回路により交
流に変換可能なインバータ装置であって、 前記直流回路より電力を取り出して貯蔵する電力貯蔵装
置を備え、 前記コンバータ回路への入力である交流電力の供給異常
時に、前記電力貯蔵装置より、前記直流回路へ電力を放
出する電力放出装置を備えたインバータ装置。 - 【請求項２】 前記電力貯蔵装置の貯蔵部分がパワーキ
ャパシタであり、貯蔵電圧が、正常な受電状態での前記
直流回路の電圧より高く設定されている請求項１記載の
インバータ装置。 - 【請求項３】 正常な受電状態における前記直流回路の
電圧からの、前記直流回路の電圧の低下に基づいて、前
記交流電力の供給異常を検知する請求項１又は２記載の
インバータ装置。 - 【請求項４】 電力負荷に対して、独立の発電設備を備
えるとともに、前記発電設備で発電される電力の前記電
力負荷に対する不足分を、請求項１、２又は３記載のイ
ンバータ装置から出力される電力で補う電力消費システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063968A JP2003264940A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | インバータ装置及び電力消費システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063968A JP2003264940A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | インバータ装置及び電力消費システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003264940A true JP2003264940A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29196982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002063968A Pending JP2003264940A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | インバータ装置及び電力消費システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003264940A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008125218A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 分散型電源制御システム |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063968A patent/JP2003264940A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008125218A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 分散型電源制御システム |
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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: 20041207 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060608 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060615 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061012 |