JP2010213479A - Distributed power supply device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safe and excellently reliable distributed power supply device which can surely be turned off by preventing damage to a mechanical contact point by an arc current. <P>SOLUTION: The distributed power supply device 102 systematically connected to a commercial power system 101 includes; a power generation device 106, which generates a DC voltage; a first DC-DC converter 107, which converts the DC voltage generated by the power generation device 106 into a different voltage; a DC load 108 connected to the first DC-DC converter 107 via the mechanical contact point 109; and a control means 112, which controls the first DC-DC converter 107. The control means 112 has a structure to change the output voltage of the first DC-DC converter 107 to virtually 0V periodically. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、商用電力系統と連系して、家庭内負荷へ交流電力を供給する分散型電源装置に関する。   The present invention relates to a distributed power supply apparatus that supplies AC power to a home load in linkage with a commercial power system.

従来、分散型電源装置としては、例えば図8、図9に示す構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a distributed power supply device, for example, configurations shown in FIGS. 8 and 9 have been disclosed (see, for example, Patent Document 1).

以下に、特許文献1に示されている分散型電源装置について説明する。   The distributed power supply device disclosed in Patent Document 1 will be described below.

図8は従来の分散型電源装置のブロック図である。図8に示すように、分散型電源装置は、燃料電池からなる発電装置1、第1DC/DCコンバータ2、第2DC/DCコンバータ3、インバータ4、交流負荷5、逆潮流監視センサ6、電力制御部7と直流負荷8とから少なくとも構成され、連系部9を介して商用電力系統10と接続される。   FIG. 8 is a block diagram of a conventional distributed power supply apparatus. As shown in FIG. 8, the distributed power supply device includes a power generator 1 composed of a fuel cell, a first DC / DC converter 2, a second DC / DC converter 3, an inverter 4, an AC load 5, a reverse flow monitoring sensor 6, and power control. It comprises at least a part 7 and a DC load 8 and is connected to the commercial power system 10 via the interconnection part 9.

ここで、第1DC/DCコンバータ2は、発電装置1の出力電圧が入力され、その入力された電圧を異なる電圧値の直流電圧(例えば、DC25V)に変換して出力する。第2DC/DCコンバータ3は、発電装置1の出力電圧が入力され、入力された電圧を異なる電圧値の直流電圧(例えば、DC140V)に変換して出力する。インバータ4は、第2DC/DCコンバータ3の出力電圧が入力され、入力された電圧を交流電圧(例えば、AC100V)に変換して出力する。   Here, the output voltage of the power generator 1 is input to the first DC / DC converter 2, and the input voltage is converted into a DC voltage (for example, DC25V) having a different voltage value and output. The second DC / DC converter 3 receives the output voltage of the power generation device 1, converts the input voltage to a DC voltage (for example, DC 140 V) having a different voltage value, and outputs the converted voltage. The inverter 4 receives the output voltage of the second DC / DC converter 3, converts the input voltage into an AC voltage (for example, AC 100 V), and outputs the AC voltage.

交流負荷5は、インバータ4から供給される交流電圧を電源電圧として駆動される。逆潮流監視センサ6は、インバータ4の電流が商用電力系統10側に流れていないか、すなわち、逆潮流していないかを監視(検出)する。電力制御部7は、逆潮流監視センサ6からの逆潮流に関する情報および連系部9からの系統停止信号を参照して、発電装置1、第1DC/DCコンバータ2およびインバータ4の出力電力を制御する。そして、直流負荷8は、第1DC/DCコンバータ2から供給される直流電圧で駆動される。   The AC load 5 is driven using the AC voltage supplied from the inverter 4 as a power supply voltage. The reverse flow monitoring sensor 6 monitors (detects) whether the current of the inverter 4 is not flowing to the commercial power system 10 side, that is, whether the reverse flow is not flowing. The power control unit 7 controls the output power of the power generator 1, the first DC / DC converter 2, and the inverter 4 with reference to the information on the reverse flow from the reverse flow monitoring sensor 6 and the system stop signal from the interconnection unit 9. To do. The DC load 8 is driven by a DC voltage supplied from the first DC / DC converter 2.

ここで、直流負荷8であるヒータが、水を加熱する構成を例に、図9を用いて説明する。図9は、従来の分散型電源装置のヒータが水を加熱する構成を説明する構成図である。   Here, a configuration in which the heater that is the DC load 8 heats water will be described as an example with reference to FIG. FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a configuration in which a heater of a conventional distributed power supply apparatus heats water.

図9に示すように、第1DC/DCコンバータ2から供給される直流電圧で駆動する直流負荷8と、所定の流量で水が流れている加熱部51と、加熱部51に水を供給する配管52,53と、貯湯タンク54と、貯湯タンクの温度を検出する温度センサ55から構成されている。   As shown in FIG. 9, a DC load 8 driven by a DC voltage supplied from the first DC / DC converter 2, a heating unit 51 in which water flows at a predetermined flow rate, and a pipe for supplying water to the heating unit 51 52, 53, a hot water storage tank 54, and a temperature sensor 55 for detecting the temperature of the hot water storage tank.

以上のように構成された分散型電源装置は、交流負荷5の消費電力の減少により、逆潮流が発生した場合や、連系部9からの系統停止信号を受信した場合、インバータ4の出力を減少または停止させる。同時に、第1DC/DCコンバータ2の出力を増加させることにより、発電装置1の発電した余剰電力を直流負荷8で処理をする。   The distributed power supply configured as described above outputs the output of the inverter 4 when a reverse power flow occurs due to a reduction in power consumption of the AC load 5 or when a system stop signal is received from the interconnection unit 9. Decrease or stop. At the same time, surplus power generated by the power generation device 1 is processed by the DC load 8 by increasing the output of the first DC / DC converter 2.

このとき、直流負荷8は、第1DC/DCコンバータ2から供給される電力量に応じて、加熱部51内部の水を加熱する。そして、加熱された水は、配管52,53を通って貯湯タンク54に送られる。ここで、温度センサ55は、貯湯タンク54内の水(温水)の温度を検出して、その検出結果を電力制御部7に送る。そして、検出結果に基づいて、電力制御部7は、加熱部51の内部に流れる水の流量を変化させて、加熱部51自体や加熱部51内部の水の異常加熱を防止する。
特開2006−67757号公報
At this time, the DC load 8 heats the water inside the heating unit 51 according to the amount of power supplied from the first DC / DC converter 2. The heated water is sent to the hot water storage tank 54 through the pipes 52 and 53. Here, the temperature sensor 55 detects the temperature of the water (hot water) in the hot water storage tank 54 and sends the detection result to the power control unit 7. And based on a detection result, the electric power control part 7 changes the flow volume of the water which flows into the inside of the heating part 51, and prevents abnormal heating of the water inside the heating part 51 itself or the heating part 51.
JP 2006-67757 A

しかしながら、上記従来の構成では、第1DC/DCコンバータ2の故障により直流負荷8に高電圧が入力されて直流負荷8の出力が大きくなった場合や、配管52,53内部の目詰まりにより水が滞留した場合、直流負荷8、加熱部51自体、および加熱部51内部の水が異常高温になるという課題を有していた。   However, in the above-described conventional configuration, when a high voltage is input to the DC load 8 due to a failure of the first DC / DC converter 2 and the output of the DC load 8 is increased, water is blocked due to clogging in the pipes 52 and 53. When it stays, it had the subject that the DC load 8, the heating part 51 itself, and the water in the heating part 51 became abnormally high temperature.

上述の課題を解決する手段として、直流負荷8や加熱部51の異常高温を検出すると、バイメタル式サーモスタットなどの過昇温防止装置からなる機械式接点をOFFする、第1DC/DCコンバータ2に、例えばヒータなどの直流負荷8を接続する構成が考えられる。   As a means for solving the above-mentioned problem, when detecting an abnormally high temperature of the DC load 8 or the heating unit 51, the first DC / DC converter 2 that turns off the mechanical contact made of an over-temperature prevention device such as a bimetal thermostat is provided. For example, a configuration in which a DC load 8 such as a heater is connected is conceivable.

しかし、バイメタル式サーモスタットなどの機械式接点がOFFするとき、直流負荷8に入力される電圧の大きさ、つまりバイメタル式サーモスタット内部を流れる直流の大きさによっては、アーク電流が発生する場合がある。そのため、アーク電流により機械式接点の損傷が発生し、瞬時にOFFすることができない。また、最悪の場合には、機械式接点の溶着によりOFFすることができず、直流負荷8で常時電力を消費するという課題がある。   However, when a mechanical contact such as a bimetal thermostat is turned off, an arc current may be generated depending on the magnitude of the voltage input to the DC load 8, that is, the magnitude of the direct current flowing through the bimetal thermostat. Therefore, the mechanical contact is damaged by the arc current and cannot be turned off instantaneously. In the worst case, there is a problem that the DC load 8 always consumes electric power because it cannot be turned off by welding of the mechanical contacts.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、アーク電流による機械式接点の損傷を防止して、確実にOFFさせることができる安全で信頼性に優れた分散型電源装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a safe and reliable distributed power supply device that can prevent damage to mechanical contacts due to arc current and can be reliably turned off. Objective.

上記従来の課題を解決するために、本発明の分散型電源装置は、商用電力系統と連系する分散型電源装置において、直流電圧の電力を発電する発電装置と、発電装置が生成する直流電圧を異なる電圧に変換する第1DC/DCコンバータと、機械式接点を介して第1DC/DCコンバータに接続された直流負荷と、第1DC/DCコンバータを制御する制御手段とを備え、制御手段は第1DC/DCコンバータの出力電圧を定期的に実質0Vにするものである。   In order to solve the above-described conventional problems, a distributed power supply apparatus according to the present invention includes a power generation apparatus that generates DC voltage power and a DC voltage generated by the power generation apparatus in a distributed power supply system connected to a commercial power system. A first DC / DC converter for converting the voltage into a different voltage, a DC load connected to the first DC / DC converter via a mechanical contact, and a control means for controlling the first DC / DC converter. The output voltage of the 1DC / DC converter is periodically made substantially 0V.

これにより、第1DC/DCコンバータと直流負荷の間に接続される機械式接点がOFFするときに発生するアーク電流による機械式接点の損傷を防止して、確実にOFFさせることができる。   Thereby, damage to the mechanical contact due to the arc current generated when the mechanical contact connected between the first DC / DC converter and the DC load is turned off can be prevented and turned off reliably.

本発明によれば、第1DC/DCコンバータと直流負荷の間に接続される機械式接点がOFFするとき、アーク電流による機械式接点の損傷を防ぎ、確実にOFFすることで安全な分散型電源装置を実現することができる。   According to the present invention, when the mechanical contact connected between the first DC / DC converter and the DC load is turned off, the mechanical contact is prevented from being damaged by the arc current, and is securely turned off by securely turning it off. An apparatus can be realized.

第1の発明は、商用電力系統と連系する分散型電源装置において、直流電圧を生成する発電装置と、発電装置が生成する直流電圧を異なる電圧に変換する第1DC/DCコンバータと、機械式接点を介して第1DC/DCコンバータに接続された直流負荷と、第1DC/DCコンバータを制御する制御手段とを備え、制御手段は第1DC/DCコンバータの出力電圧を定期的に実質0Vにする構成を有する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a distributed power supply device interconnected with a commercial power system, a power generation device that generates a DC voltage, a first DC / DC converter that converts a DC voltage generated by the power generation device into a different voltage, and a mechanical type A DC load connected to the first DC / DC converter via the contact and a control means for controlling the first DC / DC converter are provided, and the control means periodically sets the output voltage of the first DC / DC converter to substantially 0V. It has a configuration.

この構成により、機械式接点がOFFするとき、アーク電流による機械式接点の損傷を防止して、確実にOFFする安全な分散型電源装置を実現できる。   With this configuration, when the mechanical contact is turned off, it is possible to realize a safe distributed power supply device that prevents the mechanical contact from being damaged by an arc current and securely turns off.

第2の発明は、第1の発明において、制御手段が、第1DC/DCコンバータの出力電圧を緩やかに降下および上昇するように制御するものである。これにより、スイッチング素子、平滑回路、直流負荷、配線などに加わる、オーバーシュートやアンダーシュートなどによる過大な負荷を防止して、分散型電源装置の長寿命化を実現することができる。   According to a second invention, in the first invention, the control means controls the output voltage of the first DC / DC converter so as to gently fall and rise. Accordingly, it is possible to prevent an excessive load due to overshoot or undershoot applied to the switching element, the smoothing circuit, the DC load, the wiring, and the like, and to realize a long life of the distributed power supply device.

第3の発明は、第1または第2の発明において、制御手段が、第1DC/DCコンバータの出力電圧が定期的に実質0Vになる周期および実質0Vになっている時間のいずれか一方を、第1DC/DCコンバータの出力電圧に応じて変えるものである。これにより、効率よく直流負荷に電圧を印加するとともに、確実に機械式接点をOFFすることができる安全な分散型電源装置を実現する。   According to a third invention, in the first or second invention, the control means periodically selects one of a period in which the output voltage of the first DC / DC converter is periodically substantially 0 V and a time in which the output voltage is substantially 0 V. It changes according to the output voltage of the first DC / DC converter. As a result, a safe distributed power supply apparatus that can efficiently apply a voltage to a DC load and reliably turn off the mechanical contact is realized.

第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明において、第1DC/DCコンバータが、入力側と出力側とが絶縁された状態で変圧を行う絶縁トランスを含むものである。これにより、第1DC/DCコンバータの動作によって発生する高周波(高調波)が直流負荷や筐体などの対地浮遊容量を介して漏洩電流となることを防止して、安全な分散型電源装置を実現できる。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the first DC / DC converter includes an insulating transformer that performs transformation in a state where the input side and the output side are insulated. As a result, a high frequency (harmonic) generated by the operation of the first DC / DC converter is prevented from becoming a leakage current through a grounded floating capacitance such as a DC load or a housing, and a safe distributed power supply device is realized. it can.

第5の発明は、第1から第4のいずれかの発明において、発電装置と第1DC/DCコンバータとの間に、発電装置が生成する直流電圧を異なる直流電圧に変換する第2DC/DCコンバータが介在するものである。これにより、第1DC/DCコンバータの、例えばトランスの巻線抵抗による熱損失やパワーデバイスのスイッチング損失などを低下させ、高効率の分散型電源装置を実現できる。   According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, a second DC / DC converter that converts a DC voltage generated by the power generator into a different DC voltage between the power generator and the first DC / DC converter. Is intervening. Thereby, the heat loss of the first DC / DC converter, for example, due to the winding resistance of the transformer, the switching loss of the power device, and the like can be reduced, and a highly efficient distributed power supply device can be realized.

第6の発明は、第1から第4のいずれかの発明において、機械式接点が、過昇温防止装置であるものである。これにより、ヒータなどの直流負荷で水を加熱して余剰電力を消費するときの異常過熱を防止できる。   According to a sixth invention, in any one of the first to fourth inventions, the mechanical contact is an excessive temperature rise prevention device. Thereby, abnormal overheating when water is heated with a DC load such as a heater to consume surplus power can be prevented.

第7の発明は、第6の発明において、過昇温防止装置が、バイメタル式サーモスタットであるものである。これにより、接点が溶着しやすいバイメタル式サーモスタットを用いることができる。   In a seventh aspect based on the sixth aspect, the overheat prevention device is a bimetal thermostat. Thereby, the bimetal thermostat which a contact tends to weld can be used.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same components as those of the above-described embodiments will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
以下に、本発明の実施の形態1における分散型電源装置について、詳細に説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the distributed power supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail.

図1は、本発明の実施の形態1における分散型電源装置を示すブロック図である。図2は、本発明の実施の形態1における分散型電源装置に用いられるヒータが水を加熱する構成を示す構成図である。また、図3は、本発明の実施の形態1における分散型電源装置に用いられるヒータの印加電圧と時間の関係を示す特性図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a distributed power supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration in which a heater used in the distributed power supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention heats water. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage and time of the heater used in the distributed power supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

なお、図1には、分散型電源装置102以外に、商用電力系統101と、連系部103と、家庭内負荷104と受電電力計測手段105を併せて図示している。ここで、商用電力系統101は、U相、O相、W相から成る単相三線式の交流電源であり、連系部103は商用電力系統101と分散型電源装置102を連系する。そして、家庭内負荷104は、商用電力系統101または分散型電源装置102から供給される交流電力を消費する機器である。また、受電電力計測手段105は、商用電力系統101と分散型電源装置102が接続された線路上に流れる電流の大きさや向き、電圧の大きさより、商用電力系統101から受電する電力を計測する受電電力計測装置である。   In addition to the distributed power supply apparatus 102, the commercial power system 101, the interconnection unit 103, the home load 104, and the received power measuring unit 105 are illustrated in FIG. 1. Here, the commercial power system 101 is a single-phase three-wire AC power source composed of a U phase, an O phase, and a W phase, and the interconnection unit 103 interconnects the commercial power system 101 and the distributed power supply device 102. The household load 104 is a device that consumes AC power supplied from the commercial power system 101 or the distributed power supply device 102. The received power measuring means 105 measures the power received from the commercial power system 101 based on the magnitude, direction and voltage of the current flowing on the line connecting the commercial power system 101 and the distributed power supply device 102. It is a power measuring device.

そして、図1に示すように、分散型電源装置102は、直流を生成する燃料電池などからなる発電装置106と、第1DC/DCコンバータ107と、ヒータなどの直流負荷108と、例えばバイメタル式サーモスタットなどで過昇温防止装置を構成する機械式接点109と、第2DC/DCコンバータ110と、インバータ111と、制御手段112とから、少なくとも構成されている。なお、以下では、発電装置106を燃料電池と、過昇温防止装置を構成する機械式接点109をバイメタル式サーモスタットと、直流負荷108をヒータと記して説明する。   As shown in FIG. 1, the distributed power supply apparatus 102 includes a power generation apparatus 106 including a fuel cell that generates direct current, a first DC / DC converter 107, a direct current load 108 such as a heater, and a bimetal thermostat, for example. The mechanical contact 109, the second DC / DC converter 110, the inverter 111, and the control means 112 that constitute the overheat prevention device are configured at least. In the following description, the power generation device 106 is referred to as a fuel cell, the mechanical contact 109 constituting the overheat prevention device is referred to as a bimetal thermostat, and the DC load 108 is referred to as a heater.

ここで、第1DC/DCコンバータ107は、絶縁トランスを含む構成を有し、燃料電池106が生成する直流電圧を昇圧する。ヒータ108は、第1DC/DCコンバータ107が生成する直流電圧で駆動される。また、バイメタル式サーモスタット109は、第1DC/DCコンバータ107とヒータ108の間に設置され、設置された箇所の表面温度が所定値以上(例えば、90℃)でOFFする接点を有する。   Here, the first DC / DC converter 107 has a configuration including an insulating transformer, and boosts the DC voltage generated by the fuel cell 106. The heater 108 is driven by a DC voltage generated by the first DC / DC converter 107. The bimetallic thermostat 109 is installed between the first DC / DC converter 107 and the heater 108, and has a contact that turns off when the surface temperature of the installed location is equal to or higher than a predetermined value (for example, 90 ° C.).

第2DC/DCコンバータ110は、燃料電池106が生成する直流電圧を第1DC/DCコンバータ107と異なる直流電圧へ昇圧する。また、インバータ111は、第2DC/DCコンバータ110が出力する直流を家庭内負荷104で消費可能な交流へ変換する。そして、制御手段112は、第1DC/DCコンバータ107と第2DC/DCコンバータ110とインバータ111の出力制御をする。   The second DC / DC converter 110 boosts the DC voltage generated by the fuel cell 106 to a DC voltage different from that of the first DC / DC converter 107. Further, the inverter 111 converts the direct current output from the second DC / DC converter 110 into an alternating current that can be consumed by the household load 104. Then, the control means 112 controls the output of the first DC / DC converter 107, the second DC / DC converter 110, and the inverter 111.

このとき、図2に示すように、配管120には、ヒータ108とバイメタル式サーモスタット109が表面に設置され、内部に所定の流量で流れる水は、バイメタル式サーモスタット109がONすると、第1DC/DCコンバータ107から供給される直流電圧によりヒータ108で加熱される。   At this time, as shown in FIG. 2, the heater 120 and the bimetal thermostat 109 are installed on the surface of the pipe 120, and the water flowing at a predetermined flow rate inside the first DC / DC is turned on when the bimetal thermostat 109 is turned on. Heated by the heater 108 by the DC voltage supplied from the converter 107.

以上のように構成された分散型電源装置の動作および作用について、図1から図3を用いて説明する。   The operation and action of the distributed power supply device configured as described above will be described with reference to FIGS.

まず、分散型電源装置102は、燃料電池106が発電した電力を第2DC/DCコンバータ110でインバータ111が出力可能な電圧まで昇圧する。本実施の形態では、例えばDC400Vに昇圧する。そして、インバータ111は、昇圧された電圧を、直流から交流(本実施の形態では、例えばAC200V)へ変換して家庭内負荷104へ供給する。   First, the distributed power supply apparatus 102 boosts the power generated by the fuel cell 106 to a voltage that can be output by the inverter 111 by the second DC / DC converter 110. In the present embodiment, the voltage is boosted to, for example, DC 400V. Inverter 111 converts the boosted voltage from direct current to alternating current (in this embodiment, for example, AC 200 V) and supplies the converted voltage to household load 104.

このとき、燃料電池106の発電電力より家庭内負荷104の消費電力が大きい場合、燃料電池106の発電電力すべてが家庭内負荷104にて消費される。   At this time, if the power consumption of the household load 104 is larger than the power generated by the fuel cell 106, all the power generated by the fuel cell 106 is consumed by the household load 104.

逆に、燃料電池106の発電電力より家庭内負荷104の消費電力が小さい場合、その差分である余剰電力が発生し、その電力が商用電力系統101へ流れ込もうとする(以下、商用電力系統101へ流れ込むことを「逆潮流」という)。   Conversely, when the power consumption of the household load 104 is smaller than the power generated by the fuel cell 106, surplus power that is the difference is generated and the power tends to flow into the commercial power system 101 (hereinafter referred to as the commercial power system). The flow into 101 is called “reverse flow”.

一般に、燃料電池などの発電装置は、電力コストや商用電力系統101の安全面(例えば、逆潮流による交流電圧の上昇)などの関係から逆潮流を防止する必要がある。   In general, a power generation device such as a fuel cell needs to prevent reverse power flow from the viewpoint of power cost and safety of the commercial power system 101 (for example, increase in AC voltage due to reverse power flow).

そのため、常時、受電電力計測手段105である受電電力計測装置で逆潮流する電力を計測し、逆潮流が発生した場合、計測した電力に基づいて、制御手段112である制御部でインバータ111の出力を減少させて逆潮流を防止している。さらに、商用電力系統101が停止した場合、商用電力系統101の停止を検出し、インバータ111の出力を停止して、商用電力系統101の逆受電を防止している。なお、本実施の形態では、停電の検出方法についての説明は省略する。   Therefore, the power flowing backward is always measured by the received power measuring device that is the received power measuring means 105, and when the reverse power flow occurs, the output of the inverter 111 is output by the control unit that is the control means 112 based on the measured power. To prevent reverse power flow. Furthermore, when the commercial power system 101 stops, the stop of the commercial power system 101 is detected and the output of the inverter 111 is stopped to prevent reverse power reception of the commercial power system 101. In the present embodiment, the description of the power failure detection method is omitted.

しかし、燃料電池106の発電電力を急速に減少させることは困難であるので、インバータ111の出力を急速に減少あるいは停止させた場合、分散型電源装置102内部に余剰電力が発生する。そのため、余剰電力を消費する必要が生じる。   However, since it is difficult to rapidly reduce the generated power of the fuel cell 106, when the output of the inverter 111 is rapidly reduced or stopped, surplus power is generated inside the distributed power supply device 102. Therefore, it is necessary to consume surplus power.

そこで、制御手段112は、インバータ111の出力を減少あるいは停止させる場合、図2に示す第1DC/DCコンバータ107の出力を増加させ、ヒータ108で配管120内部を流れる水を加熱することにより、余剰電力を消費させる制御を行う。   Therefore, when the output of the inverter 111 is decreased or stopped, the control unit 112 increases the output of the first DC / DC converter 107 shown in FIG. 2 and heats the water flowing through the pipe 120 with the heater 108, thereby surplus. Control to consume power.

しかし、上記で説明したように、第1DC/DCコンバータ107やヒータ108の故障、あるいは配管120内部の目詰まりによる水の滞留により、配管120や配管120内部の水が異常高温となる場合がある。   However, as described above, the water in the pipe 120 or the pipe 120 may become abnormally high due to the failure of the first DC / DC converter 107 or the heater 108 or the retention of water due to clogging in the pipe 120. .

それを回避するために、一般に、第1DC/DCコンバータ107とヒータ108の間にバイメタル式サーモスタット109を配置し、配管120の表面温度が高温となった場合、バイメタル式サーモスタット109の接点をOFFしている。これにより、第1DC/DCコンバータの出力を遮断して、配管120および配管120内部の水が異常高温となることを防止している。   In order to avoid this, generally, when a bimetal thermostat 109 is arranged between the first DC / DC converter 107 and the heater 108 and the surface temperature of the pipe 120 becomes high, the contact of the bimetal thermostat 109 is turned off. ing. Thereby, the output of the first DC / DC converter is cut off, and the water in the pipe 120 and the pipe 120 is prevented from becoming an abnormally high temperature.

しかし、バイメタル式サーモスタット109は、余剰電力を消費している間、常時直流が流れているため、接点をOFFしようとすると、アーク電流を介して接続を維持しようとする。このとき、アーク電流により、接点が損傷し、例えば溶着した場合、正常にOFFできない場合がある。   However, since the bimetal thermostat 109 always has direct current flowing while surplus power is consumed, the bimetal thermostat 109 tries to maintain the connection via the arc current when the contact is turned off. At this time, when the contact is damaged due to the arc current, for example, when it is welded, it may not be normally turned off.

そこで、本実施の形態では、図3に示すように、制御手段112で、ヒータ108の印加電圧を定期的に実質0Vとなるように第1DC/DCコンバータ107の出力を制御する。例えば、T1の周期(例えば、50ms)に対して、T2の時間(例えば、1ms)を0Vとする。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the control unit 112 controls the output of the first DC / DC converter 107 so that the applied voltage of the heater 108 is periodically substantially 0V. For example, for a period of T1 (for example, 50 ms), a time of T2 (for example, 1 ms) is set to 0V.

これにより、バイメタル式サーモスタット109の接点がOFFする際、ヒータ108への印加電圧が0Vとなり、流れる電流も0となる。その結果、アーク電流がなくなり、確実に接点をOFFさせることが可能となる。   As a result, when the contact point of the bimetal thermostat 109 is turned OFF, the voltage applied to the heater 108 becomes 0V, and the flowing current also becomes 0. As a result, there is no arc current, and the contact can be reliably turned off.

なお、本実施の形態では、燃料電池106が生成する電圧が低いため、第1DC/DCコンバータ107、第2DC/DCコンバータ110で昇圧する例で説明したが、これに限られない。例えば、太陽電池や風力発電など、高い電圧を生成する発電装置を用いた場合、降圧する構成としてもよい。   In the present embodiment, since the voltage generated by the fuel cell 106 is low, the first DC / DC converter 107 and the second DC / DC converter 110 boost the voltage. However, the present invention is not limited to this. For example, when a power generation device that generates a high voltage, such as a solar battery or wind power generation, is used, the voltage may be reduced.

また、本実施の形態では、配管120の温度により第1DC/DCコンバータとヒータ間の接点をOFFするために、機械式接点としてバイメタル式サーモスタット109を用いた例で説明したが、これに限られない。例えば、配管の温度をサーミスタなどの温度センサで計測し、例えば、接点を有するリレーなどのスイッチで構成される機械式接点など別々の手段により過昇温防止装置を構成してもよく、同様な効果や動作を実現できる。   In the present embodiment, the example in which the bimetal thermostat 109 is used as the mechanical contact in order to turn off the contact between the first DC / DC converter and the heater according to the temperature of the pipe 120 has been described. Absent. For example, a temperature sensor such as a thermistor may be used to measure the temperature of the pipe, and the overheat prevention device may be configured by a separate means such as a mechanical contact configured by a switch such as a relay having a contact. Effects and operations can be realized.

以上、説明したように、本実施の形態によれば、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧を定期的に実質0Vにすることにより、バイメタル式サーモスタット109がOFFするときのアーク電流によるバイメタル式サーモスタット109の接点の損傷を防止できる。その結果、安全で、長期的に信頼性に優れた分散型電源装置を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, by periodically setting the output voltage of the first DC / DC converter 107 to substantially 0 V, the bimetal thermostat by the arc current when the bimetal thermostat 109 is turned OFF. Damage to 109 contacts can be prevented. As a result, it is possible to realize a distributed power supply device that is safe and has long-term reliability.

(実施の形態2)
以下に、本発明の実施の形態2における分散型電源装置について、図面を用いて説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a distributed power supply apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.

図4は、本発明の実施の形態2におけるヒータの印加電圧と時間の関係を示す特性図である。   FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage of the heater and time in Embodiment 2 of the present invention.

つまり、図4に示すように、本実施の形態の分散型電源装置は、ヒータの制御方法が、実施の形態1で図3を用いて説明した方法とは異なる。なお、分散型電源の構成や動作などは実施の形態1と同様であり説明を省略する。   That is, as shown in FIG. 4, the distributed power supply apparatus according to the present embodiment is different in the heater control method from the method described with reference to FIG. 3 in the first embodiment. Note that the configuration and operation of the distributed power supply are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

以下に、本実施の形態の分散型電源装置のヒータの制御について、図4を用いて説明する。   Hereinafter, control of the heater of the distributed power supply apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

基本的には、実施の形態1と同様に、制御手段112は、インバータ111の出力を減少あるいは停止させる場合、図2に示す第1DC/DCコンバータ107の出力を増加させ、ヒータ108で配管120内部を流れる水を加熱することにより、余剰電力を消費させる。   Basically, similarly to the first embodiment, when the output of the inverter 111 is decreased or stopped, the control unit 112 increases the output of the first DC / DC converter 107 shown in FIG. Excess power is consumed by heating the water flowing inside.

つまり、本実施の形態では、図4に示すように、制御手段112で、ヒータ108の印加電圧を定期的に実質0Vとなるように第1DC/DCコンバータ107の出力を制御する。例えば、T3の周期(例えば、50ms)に対して、T4の時間(例えば、1ms)を0Vとする。   That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the control unit 112 controls the output of the first DC / DC converter 107 so that the applied voltage of the heater 108 is periodically substantially 0V. For example, the time of T4 (for example, 1 ms) is set to 0 V with respect to the period of T3 (for example, 50 ms).

このとき、図4に示すように、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧を0Vにする場合、一般にソフトストップと称される、出力電圧を緩やかにまたは徐々に降下させて0Vにする。その後、T4の時間、0Vに保持した後、一般にソフトスタートと称される、出力電圧を緩やかにまたは徐々に上昇させる。例えば、出力電圧の降下レートや上昇レートとしては、100V/ms程度である。   At this time, as shown in FIG. 4, when the output voltage of the first DC / DC converter 107 is set to 0V, the output voltage is generally gradually lowered or gradually lowered to 0V, which is generally called soft stop. Thereafter, the voltage is maintained at 0 V for the time T4, and then the output voltage is gradually or gradually increased, which is generally called soft start. For example, the output voltage drop rate or rise rate is about 100 V / ms.

なお、本実施の形態では、出力電圧の降下レートや上昇レートを同じ例で説明したがこれに限られず、分散型電源装置102の特性(電圧、電流、余剰電力)に応じて別々に設定してもよい。例えば、出力電圧の降下レートは、第1DC/DCコンバータ107が急に停止しても、第1DC/DCコンバータ107の入出力電圧が過電圧とならないように、第1DC/DCコンバータ107の入出力電圧の上昇や下降の度合いに応じて、設定すればよい。また、出力電圧の上昇レートは、第1DC/DCコンバータ107が急に動作を開始しても、ヒータ108の突入電流により第1DC/DCコンバータ107が過負荷状態とならないように、ヒータ108の容量に応じて設定すればよい。   In this embodiment, the output voltage drop rate and the increase rate have been described using the same example. However, the output voltage drop rate and the increase rate are not limited to this example, and are set separately according to the characteristics (voltage, current, surplus power) of the distributed power supply device 102. May be. For example, the output voltage drop rate is such that the input / output voltage of the first DC / DC converter 107 does not become an overvoltage even if the first DC / DC converter 107 suddenly stops. What is necessary is just to set according to the rise or fall degree. Also, the rate of increase of the output voltage is such that the first DC / DC converter 107 is not overloaded by the inrush current of the heater 108 even if the first DC / DC converter 107 suddenly starts operation. It may be set according to

以上、説明したように、本実施の形態によれば、制御手段112は、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧の降下レートおよび上昇レートを緩やかにすることで、スイッチング素子、平滑回路、直流負荷、配線などに加わる、オーバーシュートやアンダーシュートなどによる過大な負荷を防止して、分散型電源装置の長寿命化を実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, the control unit 112 moderates the rate of decrease and the rate of increase of the output voltage of the first DC / DC converter 107, thereby switching elements, smoothing circuits, and DC loads. In addition, it is possible to prevent an excessive load due to overshoot or undershoot applied to the wiring and the like, and to realize a long life of the distributed power supply device.

(実施の形態3)
以下に、本発明の実施の形態3における分散型電源装置について、図面を用いて説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, a distributed power supply apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.

図5は、本発明の実施の形態3における分散型電源装置に用いられるヒータの印加電圧と時間の関係を示す特性図である。図6は、本発明の実施の形態3における分散型電源装置に用いられるヒータの印加電圧と0Vになる周期および0Vである時間の関係を示す特性図である。   FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage and time of the heater used in the distributed power supply device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage of the heater used in the distributed power supply apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, the period of 0V, and the time of 0V.

つまり、図5と図6に示すように、本実施の形態の分散型電源装置は、ヒータの制御方法が、実施の形態1で図3を用いて説明した方法とは異なる。なお、分散型電源の構成や動作などは実施の形態1と同様であり説明を省略する。   That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the distributed power supply apparatus according to the present embodiment is different in the heater control method from the method described with reference to FIG. 3 in the first embodiment. Note that the configuration and operation of the distributed power supply are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

以下に、本実施の形態の分散型電源装置のヒータの制御について、図5と図6を用いて説明する。   Hereinafter, control of the heater of the distributed power supply apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

基本的には、実施の形態1と同様に、制御手段112は、インバータ111の出力を減少あるいは停止させる場合、図2に示す第1DC/DCコンバータ107の出力を増加させ、ヒータ108で配管120内部を流れる水を加熱することにより、余剰電力を消費させる。   Basically, similarly to the first embodiment, when the output of the inverter 111 is decreased or stopped, the control unit 112 increases the output of the first DC / DC converter 107 shown in FIG. Excess power is consumed by heating the water flowing inside.

つまり、本実施の形態では、図5に示すように、制御手段112で、ヒータ108の印加電圧を定期的に実質0Vとなるように第1DC/DCコンバータ107の出力を制御する。例えば、T5の周期に対して、T6の時間を0Vとする。   That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the control unit 112 controls the output of the first DC / DC converter 107 so that the applied voltage of the heater 108 is periodically substantially 0V. For example, the time of T6 is set to 0V with respect to the period of T5.

このとき、ヒータ108の印加電圧、つまり、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧に応じて、0Vにする周期(図5のT5)、および0Vの時間(図5のT6)を変化させる。   At this time, according to the applied voltage of the heater 108, that is, the output voltage of the first DC / DC converter 107, the period of 0 V (T 5 in FIG. 5) and the time of 0 V (T 6 in FIG. 5) are changed.

一般に、ヒータ108の印加電圧、つまりバイメタル式サーモスタット109の印加電圧が小さいほどアーク電流が小さくなるため、接点の損傷が少なくなる。   In general, the smaller the voltage applied to the heater 108, that is, the voltage applied to the bimetal thermostat 109, the smaller the arc current, the less the contact damage.

そこで、図6に示すように、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧の大きさに応じて、T5の周期と、0VにするT6の時間を可変に制御する。具体的には、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧が大きい場合、T5の周期を短くし、0VにするT6の時間を長くする。逆に、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧が小さい場合、T5の周期を長くし、0VにするT6の時間を短くする。   Therefore, as shown in FIG. 6, the period of T5 and the time of T6 to be 0V are variably controlled according to the magnitude of the output voltage of the first DC / DC converter 107. Specifically, when the output voltage of the first DC / DC converter 107 is large, the period of T5 is shortened and the time of T6 for setting to 0 V is lengthened. On the contrary, when the output voltage of the first DC / DC converter 107 is small, the period of T5 is lengthened and the time of T6 to be 0V is shortened.

以上、説明したように、本実施の形態によれば、効率よくヒータ108に電圧を印加するとともに、確実にバイメタル式サーモスタット109の接点をOFFすることができる安全な分散型電源装置を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a safe distributed power supply apparatus that can efficiently apply a voltage to the heater 108 and can reliably turn off the contact of the bimetal thermostat 109.

(実施の形態4)
以下に、本発明の実施の形態4における分散型電源装置について、詳細に説明する。
(Embodiment 4)
The distributed power supply apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described in detail below.

図7は、本発明の実施の形態4における分散型電源装置を示すブロック図である。なお、図7には、図1を用いて説明した実施の形態1と同様に、分散型電源装置102以外に、商用電力系統101と、連系部103と、家庭内負荷104と受電電力計測手段105を併せて図示している。また、図7において、図1と同様の構成要素については同じ符号を付け、説明は省略する。   FIG. 7 is a block diagram showing a distributed power supply apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 7, as in the first embodiment described with reference to FIG. 1, in addition to the distributed power supply device 102, the commercial power system 101, the interconnection unit 103, the home load 104, and the received power measurement The means 105 is also illustrated. In FIG. 7, the same components as those in FIG.

つまり、図7に示すように、接点を有するバイメタル式サーモスタット109を介して直流負荷であるヒータ108と接続される第1DC/DCコンバータ107を、第2DC/DCコンバータ110とインバータ111間に接続した点で、実施の形態1とは異なる。   That is, as shown in FIG. 7, the first DC / DC converter 107 connected to the heater 108 that is a DC load is connected between the second DC / DC converter 110 and the inverter 111 via a bimetal thermostat 109 having a contact. This is different from the first embodiment.

このとき、第1DC/DCコンバータ107は、第2DC/DCコンバータ110が出力する電圧を異なる電圧へ変換して、バイメタル式サーモスタット109を介してヒータ108に出力する構成である。   At this time, the first DC / DC converter 107 is configured to convert the voltage output from the second DC / DC converter 110 into a different voltage and output the converted voltage to the heater 108 via the bimetal thermostat 109.

以上のように構成された分散型電源装置の動作および作用について、図2、図3と図7を用いて説明する。   The operation and action of the distributed power supply device configured as described above will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 7.

上述したように、制御手段112は、インバータ111の出力を減少あるいは停止させる場合、図2に示す第1DC/DCコンバータ107の出力を増加させ、ヒータ108で配管120内部を流れる水を加熱することにより、余剰電力を消費させる。   As described above, when the output of the inverter 111 is decreased or stopped, the control unit 112 increases the output of the first DC / DC converter 107 shown in FIG. 2 and heats the water flowing through the pipe 120 by the heater 108. Thus, surplus power is consumed.

そこで、本実施の形態では、図3に示すように、制御手段112は、第2DC/DCコンバータ110の出力を維持したまま、ヒータ108の印加電圧を定期的に実質0Vとなるように第1DC/DCコンバータ107の出力を制御する。例えば、T1の周期(例えば、50ms)に対して、T2の時間(例えば、1ms)を0Vとする。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the control unit 112 maintains the output of the second DC / DC converter 110 and the first DC so that the applied voltage of the heater 108 becomes substantially 0 V periodically. / Controls the output of the DC converter 107. For example, for a period of T1 (for example, 50 ms), a time of T2 (for example, 1 ms) is set to 0V.

このとき、ヒータ108に大電流を流さないためには、ヒータ108の印加電圧を高く、つまり、第1DC/DCコンバータ107の出力電圧を高くする必要がある。これは、ヒータ108の発熱が、電圧と電流の積により決まるためである。そして、通常、第2DC/DCコンバータ110は、インバータ111が200Vの交流電圧が出力可能なように高い電圧(例えば、400V)を生成する。   At this time, in order to prevent a large current from flowing through the heater 108, it is necessary to increase the applied voltage of the heater 108, that is, to increase the output voltage of the first DC / DC converter 107. This is because the heat generation of the heater 108 is determined by the product of voltage and current. In general, the second DC / DC converter 110 generates a high voltage (for example, 400 V) so that the inverter 111 can output an AC voltage of 200 V.

つまり、燃料電池106と第1DC/DCコンバータ107の間に第2DC/DCコンバータ110を介在させることにより、ヒータ108に印加する電圧を、第1DC/DCコンバータ107で高い電圧まで昇圧する必要がなくなる。その結果、第1DC/DCコンバータ107の変換効率の低下を防止できる。   That is, by interposing the second DC / DC converter 110 between the fuel cell 106 and the first DC / DC converter 107, it is not necessary to boost the voltage applied to the heater 108 to a high voltage by the first DC / DC converter 107. . As a result, a decrease in conversion efficiency of the first DC / DC converter 107 can be prevented.

なお、本実施の形態では、回路構成、特に絶縁トランスの形状を小さくするために、第1DC/DCコンバータ107は、第2DC/DCコンバータ110が出力する高電圧を高周波でスイッチングすることで変圧することが好ましい。さらに、絶縁トランスは、入力側と出力側とが絶縁された状態で変圧を行うことが好ましい。   In the present embodiment, the first DC / DC converter 107 transforms the high voltage output from the second DC / DC converter 110 by switching at a high frequency in order to reduce the circuit configuration, particularly the shape of the insulating transformer. It is preferable. Furthermore, it is preferable that the insulating transformer performs the transformation in a state where the input side and the output side are insulated.

これにより、非絶縁の場合に生じる、ヒータ108を通じて対地との間に存在する浮遊容量を介して流れる大きな漏洩電流の発生を未然に防止できる。   Thereby, it is possible to prevent the occurrence of a large leakage current that flows in the case of non-insulation and flows through the stray capacitance existing between the heater 108 and the ground.

以上、説明したように、本実施の形態によれば、第1DC/DCコンバータ107の動作によって発生する高周波が、ヒータ108や筐体などの対地浮遊容量を介して漏洩電流となることを防止できる。その結果、安全で信頼性に優れた分散型電源装置を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent the high frequency generated by the operation of the first DC / DC converter 107 from becoming a leakage current via the ground floating capacitance such as the heater 108 or the housing. . As a result, a safe and reliable distributed power supply device can be realized.

また、本実施の形態によれば、ヒータ108と第1DC/DCコンバータ107との間に、燃料電池106が生成する直流電圧を異なる直流電圧に変換する第2DC/DCコンバータ110が介在することにより、第1DC/DCコンバータ107の変換効率の低下を抑制し、高効率の分散型電源装置を実現できる。   Further, according to the present embodiment, the second DC / DC converter 110 that converts the DC voltage generated by the fuel cell 106 into a different DC voltage is interposed between the heater 108 and the first DC / DC converter 107. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the conversion efficiency of the first DC / DC converter 107 and realize a highly efficient distributed power supply apparatus.

また、本実施の形態によれば、第1DC/DCコンバータを高周波でのスイッチングにより変圧できるため、第1DC/DCコンバータの小型化による回路構成の小型化とともに、小型の分散型電源装置を実現できる。   Further, according to the present embodiment, since the first DC / DC converter can be transformed by switching at high frequency, the circuit configuration can be reduced by downsizing the first DC / DC converter, and a small distributed power supply device can be realized. .

なお、各実施の形態では、発電装置として、燃料電池を例に説明したが、これに限られない。例えば、太陽光発電装置、風力発電装置や太陽熱発電装置などであってもよく、同様の効果や作用が得られる。   In each embodiment, a fuel cell has been described as an example of a power generation device, but is not limited thereto. For example, a solar power generation device, a wind power generation device, a solar thermal power generation device, or the like may be used, and similar effects and operations can be obtained.

本発明によれば、過昇温度防止装置を構成する機械式接点の、アーク電流による損傷を防ぎ、確実にOFFさせることができるため、燃料電池装置、太陽光発電装置、風力発電装置や太陽熱発電装置のような分散型電源装置などの技術分野において有用である。   According to the present invention, the mechanical contact constituting the overheat prevention device can be prevented from being damaged by the arc current and reliably turned off. Therefore, the fuel cell device, the solar power generation device, the wind power generation device, and the solar thermal power generation This is useful in the technical field of distributed power supply devices such as devices.

本発明の実施の形態1における分散型電源装置を示すブロック図1 is a block diagram showing a distributed power supply device according to a first embodiment of the present invention. 同実施の形態における分散型電源装置に用いられるヒータが水を加熱する構成を示す構成図The block diagram which shows the structure which the heater used for the distributed power supply device in the embodiment heats water 同実施の形態における分散型電源装置に用いられるヒータの印加電圧と時間の関係を示す特性図The characteristic figure which shows the relationship between the applied voltage and time of the heater used for the distributed power supply device in the same embodiment 本発明の実施の形態2における分散型電源装置に用いられるヒータの印加電圧と時間の関係を示す特性図The characteristic view which shows the relationship between the applied voltage of a heater used for the distributed power supply device in Embodiment 2 of this invention, and time 本発明の実施の形態3における分散型電源装置に用いられるヒータの印加電圧と時間の関係を示す特性図The characteristic view which shows the relationship between the applied voltage of a heater used for the distributed power supply device in Embodiment 3 of this invention, and time 同実施の形態における分散型電源装置に用いられるヒータの印加電圧と0Vになる周期および0Vである時間の関係を示す特性図The characteristic view which shows the relationship between the applied voltage of the heater used for the distributed power supply device in the same embodiment, the cycle of 0V, and the time of 0V 本発明の実施の形態4における分散型電源装置を示すブロック図The block diagram which shows the distributed power supply device in Embodiment 4 of this invention 従来の分散型電源装置のブロック図Block diagram of a conventional distributed power supply 従来の分散型電源装置のヒータが水を加熱する構成を説明する構成図The block diagram explaining the structure which the heater of the conventional distributed power supply device heats water

101 商用電力系統
102 分散型電源装置
103 連系部
104 家庭内負荷
105 受電電力計測手段
106 発電装置(燃料電池)
107 第1DC/DCコンバータ
108 直流負荷(ヒータ)
109 機械式接点(バイメタル式サーモスタット)
110 第2DC/DCコンバータ
111 インバータ
112 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Commercial power system 102 Distributed power supply device 103 Interconnection part 104 Domestic load 105 Received power measuring means 106 Power generation device (fuel cell)
107 1st DC / DC converter 108 DC load (heater)
109 Mechanical contact (bimetal thermostat)
110 Second DC / DC converter 111 Inverter 112 Control means

Claims (7)

商用電力系統と連系する分散型電源装置であって、直流電圧の電力を発電する発電装置と、前記発電装置が生成する直流電圧を異なる電圧に変換する第1DC/DCコンバータと、機械式接点を介して前記第1DC/DCコンバータに接続された直流負荷と、前記第1DC/DCコンバータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記第1DC/DCコンバータの出力電圧を定期的に実質0Vにする分散型電源装置。 A distributed power supply device that is connected to a commercial power system, a power generation device that generates DC voltage power, a first DC / DC converter that converts a DC voltage generated by the power generation device into a different voltage, and a mechanical contact And a control means for controlling the first DC / DC converter, wherein the control means periodically substantially outputs the output voltage of the first DC / DC converter. A distributed power supply unit with 0V. 前記制御手段は、前記第1DC/DCコンバータの出力電圧を緩やかに降下および上昇するように制御する請求項1に記載の分散型電源装置。 2. The distributed power supply apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the output voltage of the first DC / DC converter so as to gently drop and increase. 前記制御手段は、前記第1DC/DCコンバータの出力電圧が定期的に実質0Vになる周期および前記実質0Vになっている時間のいずれか一方を、前記第1DC/DCコンバータの出力電圧に応じて変える請求項1または2に記載の分散型電源装置。 The control means determines either one of a period when the output voltage of the first DC / DC converter is periodically substantially 0V and a time when the output voltage is substantially 0V according to the output voltage of the first DC / DC converter. The distributed power supply device according to claim 1 or 2, wherein the distributed power supply device is changed. 前記第1DC/DCコンバータは、入力側と出力側とが絶縁された状態で変圧を行なう絶縁トランスを含む請求項1から3のいずれか1項に記載の分散型電源装置。 4. The distributed power supply device according to claim 1, wherein the first DC / DC converter includes an insulating transformer that performs transformation in a state where an input side and an output side are insulated. 5. 前記発電装置と前記第1DC/DCコンバータとの間に、前記発電装置が生成する直流電圧を異なる直流電圧に変換する第2DC/DCコンバータが介在する請求項1から4のいずれか1項に記載の分散型電源装置。 5. The first DC / DC converter according to claim 1, wherein a second DC / DC converter that converts a direct current voltage generated by the power generation device into a different direct current voltage is interposed between the power generation device and the first DC / DC converter. Distributed power supply. 前記機械式接点が、過昇温防止装置である請求項1から5のいずれか1項に記載の分散型電源装置。 The distributed power supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the mechanical contact is an overheat prevention device. 前記過昇温防止装置が、バイメタル式サーモスタットである請求項6に記載の分散型電源装置。 The distributed power supply device according to claim 6, wherein the overheat prevention device is a bimetal thermostat.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102074973A (en) * 2011-01-18 2011-05-25 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 Hosting mode-based distributed power supply synchronizing method and device
JP2014512170A (en) * 2011-04-20 2014-05-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Controlled converter architecture with priority-based power supply function
JPWO2013128588A1 (en) * 2012-02-29 2015-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power conversion system
US9666977B2 (en) 2015-07-29 2017-05-30 Abb Schweiz Ag Direct current socket with direct current arc protection
JP6246412B1 (en) * 2017-07-27 2017-12-13 東京瓦斯株式会社 Power interchange system
US10483693B2 (en) 2015-09-24 2019-11-19 Abb Schweiz Ag Sliding contact assembly for accelerating relative separation speed between plug contacts and socket outlet contacts
WO2020012892A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power conversion system, conversion circuit control method and program

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5508055B2 (en) * 2010-02-22 2014-05-28 パナソニック株式会社 DC power supply

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08186923A (en) * 1994-12-28 1996-07-16 Canon Inc Contact protecting apparatus and contact malfunction diagnostic apparatus for load driver
JP2003229154A (en) * 2002-02-01 2003-08-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surplus power control system and control method, and power supply system
JP2004274945A (en) * 2003-03-11 2004-09-30 Toyota Motor Corp Motor drive device, hybrid vehicle drive device equipped therewith, and computer readable storage medium recording program for making computer implement control of motor drive device
JP2006067757A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Sanyo Electric Co Ltd Power generation system
JP2007200817A (en) * 2006-01-30 2007-08-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Switching device for power supply

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08186923A (en) * 1994-12-28 1996-07-16 Canon Inc Contact protecting apparatus and contact malfunction diagnostic apparatus for load driver
JP2003229154A (en) * 2002-02-01 2003-08-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surplus power control system and control method, and power supply system
JP2004274945A (en) * 2003-03-11 2004-09-30 Toyota Motor Corp Motor drive device, hybrid vehicle drive device equipped therewith, and computer readable storage medium recording program for making computer implement control of motor drive device
JP2006067757A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Sanyo Electric Co Ltd Power generation system
JP2007200817A (en) * 2006-01-30 2007-08-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Switching device for power supply

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102074973A (en) * 2011-01-18 2011-05-25 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 Hosting mode-based distributed power supply synchronizing method and device
JP2014512170A (en) * 2011-04-20 2014-05-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Controlled converter architecture with priority-based power supply function
JPWO2013128588A1 (en) * 2012-02-29 2015-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power conversion system
US9666977B2 (en) 2015-07-29 2017-05-30 Abb Schweiz Ag Direct current socket with direct current arc protection
US10483693B2 (en) 2015-09-24 2019-11-19 Abb Schweiz Ag Sliding contact assembly for accelerating relative separation speed between plug contacts and socket outlet contacts
JP6246412B1 (en) * 2017-07-27 2017-12-13 東京瓦斯株式会社 Power interchange system
WO2019021883A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 東京瓦斯株式会社 Power interchange system
JP2019030088A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 東京瓦斯株式会社 Electric power accommodation system
WO2020012892A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power conversion system, conversion circuit control method and program
US11329488B2 (en) 2018-07-10 2022-05-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power conversion system, method for controlling converter circuit, and program

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