JP2013031265A - 電源供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＣ／ＤＣコンバータを集中電源化し、ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧変換効率の良い動作点で駆動させる。
【解決手段】出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する直流電圧変換装置のうちの任意の１単位は、自己を除く他の直流電圧変換装置から他の直流電圧変換装置における第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
任意の１単位は、自己の第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、他の直流電圧変換装置における第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、任意の１単位が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、データセンタなどに設備される無停電・高信頼性・高効率で直流電力をサーバなどの負荷に供給する電源システムにおいて、負荷の稼働率の影響を受けず、常に最大の効率で動作する電源システムに関する。

従来から、データセンタなどにおける電源装置は停電時に備え、無停電電源装置を設備している。この方式は、コンバータにより系統（商用）交流（単相又は三相）を直流に変換し、この直流により二次電池をフローテング充電しながら、インバータによりこの直流を交流に再変換し負荷に交流電力（実効電圧：１００Ｖ、２００Ｖ（単相又は三相）など）を供給している。
しかしながら、この方式では、コンバータとインバータにより電力損失が発生し効率が悪化する。

したがって、最近では、電力の効率的使用及び排出ＣＯ_２削減の観点から負荷に交流電力を供給する方式から直流電力を供給する方式が検討されている。これは、負荷であるサーバなどの装置は元々直流で動作するものであるから、直流／交流変換せずに直接直流を供給し、電力効率を改善しようという考え方である。

特許文献１では、コンバータにより交流電源を直流電源に変換し、この直流電源によりバッテリーをフローティング充電しながら負荷に直流電源を供給するものである。停電時はバッテリーから負荷に電力を供給する。
特許文献１では、コンバータの出力をインバータを介しないで直接負荷に供給することで、インバータ損失を無くすとしている。しかしながら、常時コンバータを動作させ負荷に電力を供給するため、このコンバータ電力損失も大きい。
このコンバータは単なる整流回路ではなく、出力電圧の安定化精度を高めるため制御回路を必要とし高価であり電力損失も大きい。
特許文献１では、コンバータの出力電圧でバッテリーを常時フローティング充電するため、バッテリー寿命の観点から、高精度なバッテリー充電電圧管理のためのコンバータ電圧制御が必要であり、さらに高価となる。

特許文献２の段落「００１１」及び「００１２」には、下記の記載がある。
「当分野で要請されている電力管理アプローチは、データ・センタ／アプリケーション・システムの電力消費を集中式に管理することができ、しかもアプリケーション稼働中の集中電力管理設計をアプリケーション開発段階に提示することができるように、アプリケーション開発用の電力管理インタフェースを提供することができるというものである。」
「前述の問題を解決するため、本発明の集中電力管理方法及びシステム、装置側エージェント及び集中電力管理コントローラは、複数の装置の電力管理能力を集中式に登録し且つ前記複数の装置の稼働ステータスをモニタすることにより、前記複数の装置の適切な電力管理ポリシをリアル・タイムで決定し、さらに当該ポリシを使用することにより前記複数の装置の稼働ステータスを制御することを通して、電力を節約するという目標を達成するために前記複数の装置の集中電力管理を実装する。」

特許文献２では、「複数の装置の稼働ステータスを制御することを通して、電力を節約するという」ものであるが、複数の装置に電力を供給する電源側の電力効率が考慮されていない。すなわち、負荷側（需要側）の効率が良くても、電源（供給側）の効率改善も必要となる。

特開２００２−２９１１７１号公報 特開２００９−１９３５７７号公報

以上の現状に鑑み本発明は、上記のようなコンバータとインバータも必要としない電源システムを実現する。したがって、電力損失が極めて小さく価格も非常に廉価となる。また、停電時にも無瞬断（商用交流電源と二次電池電源の切り替えスイッチ無し）で負荷に電力を供給する。

また、データセンタが必要とする最大電力需要に合わせた設備を初期導入から必要としない構成とし、電力需要の増大にしたがって順次設備を増設できる構成とする。

さらに、データセンタなどで使用されるサーバにおいて、特に低圧大電流直流入力サーバに好適な電源を供給するシステムを実現する。

この低圧大電流直流入力サーバには、電力伝送の効率から、供給電力を高圧直流で伝送し、サーバ直前のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、低圧大電流直に変換し、かつ、このＤＣ／ＤＣコンバータを集中電源化し、ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧変換効率の良い動作点で駆動させることを実現する。

さらにまた、データセンタを完全直流化システムとして移行する段階で、従来の交流給電システムの資産を利用して、効率の良い直流出力集中電源化による給電を実現できる。

上記の目的を実現するべく本発明は以下の構成とする。
（１）請求項１に係る電源供給システムは、
第１直流電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置を備え、
前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位が出力されるとき、該第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
前記複数の直流電圧変換装置において、出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有し、
前記出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する前記直流電圧変換装置のうちの任意の１単位は、自己を除く他の前記直流電圧変換装置から該他の直流電圧変換装置における前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
前記任意の１単位は、自己の前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記他の直流電圧変換装置における前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、該任意の１単位が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする。
（２）請求項２に係る電源供給システムは、
第１直流電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置１と、を備え、
前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位が出力されるとき、該第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
前記管理装置１は、前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
前記管理装置１は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする。
（３）請求項３に係る電源供給システムは、
第１直流電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置２と、を備え、
前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位が出力されるとき、該第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて供給されるべく構成され、
前記管理装置２は、前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
前記管理装置２は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段及び／又は外部の人為的作為の指令により、前記複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする。
（４）請求項４に係る電源供給システムは、請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の直流電圧変換装置が出力する総出力電力を該複数の直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする
（５）請求項５に係る電源供給システムは、請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の直流電圧変換装置が出力する総出力電流を該複数の直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電流で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする。
（６）請求項６に係る電源供給システムは、
交流電位を入力し、該交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置を備え、
前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位が出力されるとき、該直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
前記複数の交流直流電圧変換装置において、出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有し、
前記出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する前記交流直流電圧変換装置のうちの任意の１単位は、自己を除く他の前記交流直流電圧変換装置から該他の交流直流電圧変換装置における前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
前記任意の１単位は、自己の前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記他の交流直流電圧変換装置における前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、該任意の１単位が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする。
（７）請求項７に係る電源供給システムは、
交流電位を入力し、該交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置１と、を備え、
前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位が出力されるとき、該直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
前記管理装置１は、前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
前記管理装置１は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする。
（８）請求項８に係る電源供給システムは、
交流電位を入力し、該交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置２と、を備え、
前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位が出力されるとき、該直流電位が同一極性略同一電位で統合されて供給されるべく構成され、
前記管理装置２は、前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
前記管理装置２は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段及び／又は外部の人為的作為の指令により、前記複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする。
（９）請求項９に係る電源供給システムは、請求項６〜８のいずれかにおいて、
前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の交流直流電圧変換装置が出力する総出力電力を該複数の交流直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記交流直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする。
（１０）請求項１０に係る電源供給システムは、請求項６〜８のいずれかにおいて、
前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の交流直流電圧変換装置が出力する総出力電流を該複数の交流直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電流で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記交流直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする。
（１１）請求項１１に係る電源供給システムは、請求項１〜５のいずれかにおいて、
第１三相交流を整流し、第１整流電位を出力する整流回路を含む第１整流部と、
前記第１三相交流と位相が相違する第２三相交流を整流し、第２整流電位を出力する整流回路を含む第２整流部と、
複数の二次電池が直列接続された二次電池群１と、を備え、
前記第１整流部の一方の極性の電位１、前記第２整流部の一方の極性の電位２及び前記二次電池群１の一方の極性の電位３は該電位３に順方向接続された整流素子を介して統合されるべく構成され、
前記第１整流部の他方の極性の電位出力端、前記第２整流部の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群１の他方の極性の電位出力端は結合され、
前記電位１及び／又は前記電位２の電位が、前記電位３から前記整流素子の順方向電圧降下を減じた電位４を超えるとき、該電位１及び／又は電位２が前記第１直流電位として前記複数の直流電圧変換装置に印加され、該電位１及び該電位２の電位が該電位４の電位未満のとき、該電位４が該第１直流電位として該複数の直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする。
（１２）請求項１２に係る電源供給システムは、請求項１〜５のいずれかにおいて、
交流電流を整流し、整流電位を出力する整流回路を含む第３整流部と、
複数の二次電池が直列接続された二次電池群１と、を備え、
前記第３整流部の一方の極性の電位５及び前記二次電池群１の一方の極性の電位６は該電位６に順方向接続された整流素子を介して統合されるべく構成され、
前記第３整流部の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群２の他方の極性の電位出力端は結合され、
前記電位５の電位が、前記電位６から前記整流素子の順方向電圧降下を減じた電位７を超えるとき、該電位５が前記第１直流電位として前記複数の直流電圧変換装置に印加され、該電位５電位が該電位７の電位未満のとき、該電位７が該第１直流電位として該複数の直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする。
（１３）請求項１３に係る電源供給システムは、請求項６〜１０のいずれかにおいて、
三相交流を整流し、整流電位を出力する整流回路を含む整流部１と、
複数の二次電池が直列接続された二次電池群２と、を備え、
前記整流部１の一方の極性の電位１及び前記二次電池群２の一方の極性の電位２は統合されるべく構成され、
前記整流部１の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群２の他方の極性の電位出力端は結合され、
前記電位１は、前記二次電池群１を充電し、かつ、直流交流変換装置に印加され、又は、該電位１が前記電位２未満のとき、該電位２は該直流交流変換装置に印加され、
前記直流交流変換装置は、前記電位１又は電位２が印加されることにより三相交流電位を出力すべく構成され、
前記三相交流電位が前記交流電位として前記複数の交流直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする。
（１４）請求項１４に係る電源供給システムは、請求項６〜１０のいずれかにおいて、
単相交流を整流し、整流電位を出力する整流回路を含む整流部２と、
複数の二次電池が直列接続された二次電池群２と、を備え、
前記整流部２の一方の極性の電位３及び前記二次電池群２の一方の極性の電位４は統合されるべく構成され、
前記整流部２の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群２の他方の極性の電位出力端は結合され、
前記電位３は、前記二次電池群２を充電し、かつ、直流交流変換装置に印加され、又は、該電位３が前記電位４未満のとき、該電位４は該直流交流変換装置に印加され、
前記直流交流変換装置は、前記電位３又は電位４が印加されることにより単相交流電位を出力すべく構成され、
前記単相交流電位が前記交流電位として前記複数の交流直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする。

（Ａ）本発明による電源供給システムは、直流電圧変換装置の任意の１単位又は管理装置が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により、複数の直流電圧変換装置における出力電力及び／又は出力電流情報と、複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定し、複数の直流電圧変換装置の稼働効率の良い動作点で動作させ、複数の直流電圧変換装置全体の稼働効率を高める。
（Ｂ）本発明による電源供給システムは、本発明による電源供給システムは、交流直流電圧変換装置の任意の１単位又は管理装置が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により、複数の交流直流電圧変換装置における出力電力及び／又は出力電流情報と、複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定し、複数の交流直流電圧変換装置の稼働効率の良い動作点で動作させ、複数の交流直流電圧変換装置全体の稼働効率を高める。

は、本発明による電源供給システムの第１の実施の形態を示す全体の構成図である。 は、本発明による電源供給システムの第１の実施の形態の一部を示す構成図である。 は、本発明による電源供給システムの第１の実施の形態の一部を示す構成図である。 は、本発明による電源供給システムの第１の実施の形態の一部を示す構成図である。 は、本発明による電源供給システムの第１の実施の形態の一部を示す構成図である。 は、従来技術による電源供給システムの実施の形態を示す全体の構成図である。 は、従来技術による電源供給システムの実施の形態の一部を示す構成図である。 は、本発明による電源供給システムの第２の実施の形態を示す全体の構成図である。 は、本発明による電源供給システムの第２の実施の形態の一部を示す構成図である。

（１）電源供給システムの第１の実施の形態
（１−１）システム構成
図１は、本発明による第１の実施の形態である電源供給システムの全体の基本的原理を示す模式的ハードウェアシステム構成図である。
なお、本発明の基本部分に関係しない付帯的要素は図１において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。

（Ｆ−１）
以下、図１を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態であるハードウェアシステム構成要素を説明する。

図１において、符号Ｃｎ１は、三相交流を脈流直流に変換する整流回路から成るコンバータを表し、コンバータＣｎ１と称す。
コンバータＣｎ１には、符号Ｃ及び符号Ａが表示されている。符号Ｃは、正極電位出力端、符号Ａは負極電位出力端を表す。これらの出力端をそれぞれ、正極電位出力端Ｃ、負極電位出力端Ａと称す。
符号Ｂａ１は、複数の二次電池が直列接続された二次電池群１の並列接続集合体を表し、二次電池集合体Ｂａ１と称す。
二次電池集合体Ｂａ１には、符号Ｐ及び符号Ｎが表示されている。符号Ｐは、正極電位出力端、符号Ｎは負極電位出力端を表す。これらの出力端をそれぞれ、正極電位出力端Ｐ、負極電位出力端Ｎと称す。
符号Ｒｃで示される枠で囲まれた符号ＰＵ１は、第１直流電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置で構成される集中電源を表し、パワーユニットＰＵ１と称す。
符号Ｒｃで示される枠で囲まれた符号Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）は、外部の要素である直流動作サーバを表し、個別に総称する場合、負荷Ｌｄ又は外部の負荷Ｌｄ、複数の場合は負荷群Ｌｄ又は外部の負荷群Ｌｄと称す。
なお、外部のとは、本発明外の要素を意味する。以下も同様とする。

符号３φ１、３φ２は、相互に位相が相違する外部の三相交流電源を表し、それぞれ、三相交流３φ１（第１三相交流）、三相交流３φ２（第２三相交流）と称す。
符号Ｒｃは、サーバなどを収容するラックを表し、ラックＲｃと称す。

破線楕円で示される符号３φ１ｉｎ、３φ２ｉｎは、それぞれ、コンバータＣｎ１に外部の三相交流電源（三相交流３φ１、三相交流３φ２）を伝送する電流路を表し、電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎと称す。
符号ＨＶＤＣＬｉは、コンバータＣｎ１から出力される脈流直流電流を伝送する電流路を表し、電流路ＨＶＤＣＬｉと称す。

符号Ｄｓｃｇｏｕｔは、二次電池集合体Ｂａ１から出力される直流電流を伝送する電流路を表し、電流路Ｄｓｃｇｏｕｔと称す。
符号Ｐは、二次電池群１の一方の極性（正極）、符号Ｎは、二次電池群１の他方の極性（負極）を表し、それぞれ、一方の極性Ｐ、他方の極性Ｎとも称す。

（Ｆ−２）
次に、図２を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部であるハードウェアシステム構成及び回路図を説明する。
図２は、図１に示された一部であるコンバータＣｎ１を収容するラックＲｃ−Ｒ及び二次電池集合体Ｂａ１の内部を示す。

ラックＲｃ−Ｒの内部には、電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎがラックＲｃ−Ｒの外部からラックＲｃ−Ｒの内部に配線され、ラックＲｃ−Ｒの内部に破線で囲まれたコンバータＣｎ１の内部に存在する１又は複数の第１整流部及び第２整流部（後述する。）を含む整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）が存在する。

整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）の正極電位出力端、負極電位出力端は、それぞれ結合され、それぞれ、正極電位出力端Ｃ、負極電位出力端Ａとして構成される。

ラックＲｃ−Ｒ内部のコンバータＣｎ１は、実質的に整流回路が主たる構成要素であるため、コンバータＣｎ１を整流部の集合体である整流部群ＲｅｃｔＧとも称す（図２のラックＲｃ−Ｒ内では、Ｃｎ１（ＲｅｃｔＧ）と表示）。

図２において、二次電池集合体Ｂａ１の内部の破線で囲まれたＢＧで示される複数個直列接続されたバッテリー群１（それぞれ、符号Ｂ（１）、Ｂ（２）、Ｂ（Ｋ）、Ｂ（Ｋ+１）で示される。）の並列集合体を二次電池集合部ＢＧと称し、二次電池Ｂ（１）〜Ｂ（ｋ＋１）で構成される。
二次電池Ｂ（１）は、複数個直列接続されて必要な電位を出力する。二次電池Ｂ（１）〜Ｂ（ｋ＋１）は、二次電池Ｂ（１）と同一のものから複数列構成されている。
さらに、破線で囲まれたＤＧで示される整流素子の並列集合体は、整流素子群ＤＧと称し、ダイオードＤ（１）〜Ｄ（ｋ＋１）から構成される。
二次電池集合体Ｂａ１は、整流素子群ＤＧを含み、二次電池集合部ＢＧは、これを含まない。

二次電池Ｂ（１）〜Ｂ（ｋ＋１）のそれぞれの正極はダイオードＤ（１）〜Ｄ（ｋ＋１）のそれぞれのアノードに接続され、ダイオードＤ（１）〜Ｄ（ｋ＋１）のカソードは接続され符号Ｐで示される正極電位出力端、二次電池Ｂ（１）〜Ｂ（ｋ＋１）のそれぞれの負極は接続され符号Ｎで示される負極電位出力端を構成される。

なお、二次電池集合体Ｂａ１の内部にダイオードＤ（１）〜Ｄ（ｋ＋１）を配設する必然性はなく、ラックＲｃ−Ｒの内部に収容することもできる。

（Ｆ−３）
次に、図３を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部である整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）の回路構成を説明する。
図３は、図２の整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）のうち任意の１個の回路の一部を具体的回路図で示したものである。
整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）は、いずれも同一回路である。

図２において、整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）は、同一の整流部が（ｊ＋１）個並列接続されている。したがって、図３では、図２の任意の整流部Ｒｅｃｔ（１）を説明する。
図３において、三相交流３φ１に接続されているものを整流部Ｒｅｃｔ１、三相交流３φ２に接続されているものを整流部Ｒｅｃｔ２と称し、これらを総称して整流部Ｒｅｃｔと称す。いずれも破線で囲まれて示される・

図３において、破線で囲まれた整流素子であるダイオードＤ１〜Ｄ３、ダイオードＤ４〜Ｄ６（以降、これらを整流回路Ｒｃｉｒ１と称す。）は、三相全波整流回路である。同様に、破線で囲まれた整流素子であるダイオードＤ７〜Ｄ９、ダイオードＤ１０〜Ｄ１２（以降、これらを整流回路Ｒｃｉｒ２と称す。）は、整流回路１と同一機能の三相全波整流回路である。
図３では、整流部Ｒｅｃｔ１（第１整流部）と整流回路Ｒｃｉｒ１、整流部Ｒｅｃｔ２（第２整流部）と整流回路Ｒｃｉｒ２は同一である。整流回路が並列接続されていない状態である。並列接続は図４で説明する。
整流部Ｒｅｃｔ１（第１整流部）からは、第１整流電位を出力し、整流部Ｒｅｃｔ２（第２整流部）からは、第２整流電位を出力する。

一例として、三相交流３φ１を、スター結線三相交流とし、三相交流３φ２をデルタ結線三相交流とする。

三相交流３φ１及び三相交流３φ２は、相互に１／３π（ｒａｄ）の電気角位相差があるものとする。これらの三相交流を全波整流した直流電位の脈流部は、１／６π（ｒａｄ）の電気角位相差がある。

図３の整流電位出力端である正極電位出力端Ｃに正極電位を出力し、整流電位出力端である負極電位出力端Ａに負極電位を出力する。

図１において、コンバータＣｎ１の正極電位出力端Ｃと二次電池集合体Ｂａ１の正極電位出力端Ｐが結合され、コンバータＣｎ１の負極電位出力端Ａと二次電池集合体Ｂａ１の負極電位出力端Ｎが結合され、電流路ＨＶＤＣｏｕｔを介して、パワーユニットＰＵ１に接続される。

（Ｆ−４）
図４を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部である図２で示されるラックＲｃ−Ｒ内部のＲｅｃｔ（１）を例として、整流回路の並列接続回路を説明する。
なお、図２に示されるように整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）を並列接続されるため、図３の符号Ｒｅｃｔ１で示される整流部Ｒｅｃｔ１の回路を、図４に示すように、符号３φで示される三相交流３φと、符号Ｒｃｉｒ１−１で示される整流回路Ｒｃｉｒ１−１との間に、符号Ｌ１〜Ｌ３で示されるインダクターＬ１、Ｌ２及びＬ３を挿入する。

さらに、図４に示すように、符号３φで示される三相交流３φと、符号Ｒｃｉｒ１−２で示される整流回路Ｒｃｉｒ１−２との間に、符号Ｌ４〜Ｌ６で示されるインダクターＬ４、Ｌ５及びＬ６を挿入する。
なお、三相交流３φは、三相交流３φ１と三相交流３φ２を総称し、両者のいずれでもよい。
図４において、インダクターＬ１〜Ｌ３とインダクターＬ４〜Ｌ６により、整流回路Ｒｃｉｒ１−１と整流回路Ｒｃｉｒ１−２が並列接続される。
図３は、整流回路Ｒｃｉｒ１、整流回路Ｒｃｉｒ２を並列接続していないが、図４により、三相交流３φ１に整流回路Ｒｃｉｒ１−１と整流回路Ｒｃｉｒ１−２の様に並列接続し、同様に、三相交流３φ２にも整流回路Ｒｃｉｒ２−１と整流回路Ｒｃｉｒ２−２の様に並列接続できる。（図４には、三相交流３φ２、整流回路Ｒｃｉｒ２−１、整流回路Ｒｃｉｒ２−２は図示されていないが、図３と図４を合成した場合を想定）
なお、この並列接続は、負荷の電力需要に応じて、制限なく増設できる。

（Ｆ−５）
図５を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部である図１で示されるラックＲｃの内部を説明する。

ラックＲｃ内の上下中央部に集中電源であるパワーユニットＰＵ１（ＰＵｄ）が存在する。

パワーユニットＰＵ１には、直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置として、直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）が存在する。

直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及びＣｏｎｖＸｄ（＋１）の機能性能は同一仕様である。
直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）を予備装置としたが、予備装置と通常装置の区別はない。予備装置も通常装置と同様に動作している。予備装置と通常装置を人間が区別する必要はない。
直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄは、５装置とは限らない一例である。予備装置も１とは限らない、複数あっても良い。

同一ラックＲｃ内の上部に一例としてサーバである負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｉ）、同一ラックＲｃの下部に負荷Ｌｄ（ｉ＋１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が存在する。
負荷群Ｌｄを上下に分ける理由は、最短電流路で、負荷Ｌｄに電流を供給するため。

外部の負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｉ）は、破線で囲まれた負荷群ＬｄＧ１に属し、外部の負荷Ｌｄ（ｉ＋１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）は、破線で囲まれた負荷群ＬｄＧ２に属する。

同一ラックＲｃ内に、電流容量が大であり、電力伝送損失が少ないバスバーＢＢＬ１とＢＢＬ２の組とバスバーＢＢＲ１とＢＢＲ２の組が存在する。
なお、ラックＲｃ内には、パワーユニットＰＵ１と負荷であるサーバが実装されているので、ラックＲｃは、電流路ＨＶＤＣＬｉの出力端に複数接続できる。
また、図１におけるコンバータＣｎ１の整流部と二次電池集合体Ｂａ１の二次電池群１を増設できるので、ラックＲｃの台数も三相交流電源の電力許容範囲で、増設可能である。

次に、図１を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態であるハードウェアシステム構成要素の接続関係を説明する。

（Ｆ−１−２）
図１において、コンバータＣｎ１の電力入力部には、三相交流３φ１、三相交流３φ２が、それぞれ電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎを介して入力され、コンバータＣｎ１の正極電位出力端Ｃに正極電位を出力し、負極電位出力端Ａに負極電位を出力する。

二次電池集合体Ｂａ１の正極電位出力端Ｐに正極電位を出力し、負極電位出力端Ｎに負極電位を出力する。

正極電位出力端Ｃと正極電位出力端Ｐは電流路Ｄｓｃｇｏｕｔ一方の電流路で結合され電流路ＨＶＤＣＬｉの一方の電流路に接続され、負極電位出力端Ａと負極電位出力端Ｎは電流路Ｄｓｃｇｏｕｔ他方の電流路で結合され電流路ＨＶＤＣＬｉの他方の電流路に接続される。

電流路ＨＶＤＣＬｉの一方の電流路、電流路ＨＶＤＣＬｉの他方の電流路は、パワーユニットＰＵ１の電力入力部に接続される。

パワーユニットＰＵ１の電力出力部は、負荷Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）の電力入力部に接続される。パワーユニットＰＵ１、負荷Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）は、ラックＲｃ内に実装される。

（Ｆ−２−２）
次に、図２を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部であるハードウェアシステム構成要素の接続関係を説明する。

ラックＲｃ−Ｒの内部の、電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎは、コンバータＣｎ１の各整流部Ｒｅｃｔすなわち、整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）に三相交流電源を接続する。
電流路３φ１ｉｎが三相交流３φ１（スター）を供給し、電流路３φ２ｉｎが三相交流３φ２（デルタ）を供給する。

整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）の各整流出力電位はそれぞれ統合され、正極電位出力端Ｃ、負極電位出力端Ａに出力される。

図２の二次電池集合体Ｂａ１内の、二次電池集合部ＢＧは、整流素子群ＤＧを介して正極電位出力端Ｐに正極電位を出力する。二次電池集合部ＢＧは、負極電位出力端Ｎに負極電位を出力する。
整流素子群ＤＧは、コンバータＣｎ１の正極電位出力端Ｃ、負極電位出力端Ａの電位により二次電池集合部ＢＧが正極電位出力端Ｐ、負極電位出力端Ｎを介して充電されないために存在する。

（Ｆ−３−２）
次に、図３を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部である整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）の回路構成要素の接続関係を説明する。

整流部Ｒｅｃｔ内の整流回路Ｒｃｉｒ１のダイオードＤ１〜Ｄ３の各アノードはダイオードＤ４〜Ｄ６の各カソードにそれぞれ個別に接続され、その接続部に三相交流３φ１の各相の伝送線が接続される。

整流部Ｒｅｃｔ内の整流回路Ｒｃｉｒ２のダイオードＤ７〜Ｄ９の各アノードはダイオードＤ１０〜Ｄ１２の各カソードにそれぞれ個別に接続され、その接続部に三相交流３φ２の各相の伝送線が接続される。

ダイオードＤ１〜Ｄ３のカソードとダイオードＤ７〜Ｄ９のカソードは接続され、正極電位出力端Ｃに接続される。

ダイオードＤ４〜Ｄ６のアノードとダイオードＤ１０〜Ｄ１２のアノードは接続され、負極電位出力端Ａに接続される。

（Ｆ−４−２）
次に、図４を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部である整流部Ｒｅｃｔの整流回路回路Ｒｃｉｒ１、整流回路回路Ｒｃｉｒ２の構成要素の接続関係を説明する。
図２に示されるように整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）を並列接続させるため、図４に示すように、整流回路Ｒｃｉｒ１−１のダイオードＤ１〜Ｄ３のそれぞれのアノードとダイオードＤ４〜Ｄ６のそれぞれのカソードの接続部と三相交流３φの各相の伝送線間にインダクターＬ１〜Ｌ３をそれぞれ挿入する。

同様に、整流回路Ｒｃｉｒ１−２のダイオードＤ１〜Ｄ３のそれぞれのアノードとダイオードＤ４〜Ｄ６のそれぞれのカソードの接続部と三相交流３φの各相の伝送線間にインダクターＬ４〜Ｌ６をそれぞれ挿入する。

なお、整流回路Ｒｃｉｒ１−１と整流回路Ｒｃｉｒ１−２は同一の回路である。この整流回路は、インダクターにより並列接続数を制限なく接続できる。

図４の並列接続された回路の正極電位は端子Ｃ２で統合され、負極電位は端子Ａ２で統合し、図４の整流回路Ｒｃｉｒ１−１と整流回路Ｒｃｉｒ１−２の並列接続回路は、図３における三相電源線３φ１、３φ２からの給電にそれぞれ同様に適用し、端子Ｃ、端子Ａに電位を出力端する。

（Ｆ−５−２）
次に、図５を参照して、本発明の電源供給システムの第１の実施の形態の一部であるパワーユニットＰＵ１と外部の負荷の構成要素の接続関係を説明する。
図示しないが、直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及びＣｏｎｖＸｄ（＋１）の電力入力部には、電流路ＨＶＤＣＬｉから高圧直流が給電される構成となっている。

直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及びＣｏｎｖＸｄ（＋１）の電力出力部は、一方の極性の電位をバスバーＢＢＬ１及びＢＢＲ１に印加し、他方の極性の電位をバスバーＢＢＬ２及びＢＢＲ２に印加する。

バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組及びバスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組は、破線楕円の符号ＵＣで示される個別コネクタＵＣで、負荷Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）の電力入力部に接続される。
図５では、バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組と負荷Ｌｄ（１）の接続に符号ＵＣが表示されているが、バスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組からも符号ＵＣで表示される個別コネクタＵＣで、負荷Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）の左右いずれからでも接続可能とされる構成である。

パワーユニットＰＵ１（ＰＵｄ）をラックＲｃの上下中心に部に位置し、破線で囲まれた外部の負荷群ＬｄＧ１、外部の負荷群ＬｄＧ２に最短の電流路（バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組及びバスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組）で電力を供給する。
すなわち、低電圧、たとえば、略１２Ｖで給電するとしたら、バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組及びバスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組に大電流が流れるためである。

（１）電源供給システムの第１の実施の形態
（１−２）システム動作
図１〜図５により、本発明による第１の実施の形態である電源供給システムの基本的動作原理を説明する。

図１において、三相交流３φ１の電位、三相交流３φ２の電位は、それぞれ、電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎで伝送され、コンバータＣｎ１の入力部に入力され、コンバータＣｎ１の負極電位出力端Aの電位を基準として正極電位出力端Ｃに脈流直流正極電位（第１直流電位の一方の極性の電位）を出力する。
なお、図１において、三相交流３φ１又は三相交流３φ２の内１つの三相交流を使用した電源としても良い。すなわち、三相交流の整流脈流直流電位を直流電圧変換装置により１桁低下した低電位に電圧変換するので脈流は消滅する。
また、三相交流ではなく単相交流を電源としても良い。この場合は平滑回路を付加する。これら、単一の三相交流、単相交流を総称して交流電流と称し、この交流電流を整流する整流部を第３整流部と称す。これらについては図示していない。
この第３整流部によるコンバータＣｎ１の正極電位出力端Ｃから出力される脈流直流正極電位も第１直流電位の一方の極性の電位である。
なお、１例として、図２、図３及び図４の回路構成において、第１直流電位の一方の極性の電位を正極電位としているが、整流回路の構成を変更して、負極電位を出力し、これに伴い、二次電池集合体Ｂａ１、パワーユニットＰＵ１、負荷Ｌｄの各電位構成を変更しても良い。

図１において、二次電池集合体Ｂａ１の正極電位出力端Ｐ、負極電位出力端Ｎはそれぞれ、電流路Ｄｓｃｇｏｕｔを介して、コンバータＣｎ１の正極電位出力端Ｃ、負極電位出力端Ａにそれぞれ接続される。すなわち、電流路ＨＶＤＣＬｉにも同一極性で接続される。

負極電位出力端A及び負極電位出力端Ｎの電位を基準として、正極電位出力端Ｃの電位＞正極電位出力端Ｐのとき、正極電位出力端Ｃの電位がパワーユニットＰＵ１の入力部に印加される。正極電位出力端Ｃの電位は、脈流直流の下限値とする。

前記、出力端Ｃと出力端Ｐの電位比較において、図２における二次電池集合体Ｂａ１に含まれる整流素子群ＤＧのダイオードＤ（１）〜Ｄ（ｋ＋１）の順方向電圧降下を無視する。以降も同様とする。

負極電位出力端A及び負極電位出力端Ｎの電位を基準として、正極電位出力端Ｃの電位＜正極電位出力端Ｐのとき、正極電位出力端Ｐの電位がパワーユニットＰＵ１の入力部に印加される。
この事象は、系統が停電し又は系統電位が異常に低下したときである。
系統の停電を除く、系統電位に異常が発生しても、正極電位出力端Ｃの電位＝正極電位出力端Ｐとなる確率が小さくなるよう、正極電位出力端Ｃの電位＞正極電位出力端Ｐを維持するべく、二次電池群１の直列接続個数を制限している。

図１において、ラックＲｃに収容されたパワーユニットＰＵ１は入力された高圧脈流直流電位を低圧大直流に変換し、同じくラックＲｃ内の負荷群Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）に電力を供給する。

図２において、コンバータＣｎ１は、ラックＲｃ−Ｒに収容されているコンバータＣｎ１の各整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）により三相交流３φ１及び三相交流３φ２を全波整流し正極電位出力端Ｃ、負極電位出力端Ａに整流脈流直流電位を出力する。

図２において、電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎは、図１における電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎがラックＲｃ−Ｒ内に置いて配設されている様子を示す。

図２のラックＲｃ−Ｒ内において、電流路３φ１ｉｎ、電流路３φ２ｉｎは、各整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）に三相交流電位を送電する。

図３は、図２の整流部Ｒｅｃｔ（１）〜Ｒｅｃｔ（ｊ＋１）の内の１整流部Ｒｅｃｔを示し、別電源である三相交流３φ１と三相交流３φ２を並列接続し、同一電源である三相交流を並列接続していない原型を示す。
ここで、スター結線三相交流３φ１を整流回路Ｒｃｉｒ１（整流部Ｒｅｃｔ１内）が全波整流し、デルタ結線三相交流３φ２を整流回路Ｒｃｉｒ２（整流部Ｒｅｃｔ２内）が全波整流し、整流回路Ｒｃｉｒ１のダイオードＤ１〜Ｄ３のカソードと整流回路Ｒｃｉｒ２のダイオードＤ７〜Ｄ９のカソードを結合し正極電位として正極電位出力端Ｃに出力し、整流回路Ｒｃｉｒ１のダイオードＤ４〜Ｄ６のアノードと整流回路Ｒｃｉｒ２のダイオードＤ１０〜Ｄ１２のアノードを結合し負極電位として負極電位出力端Ａに出力する。
これは、コンバータＣｎ１の端子Ｃ、端子Ａとして外部に整流脈流直流電位出力する端子となる。

図４は、図３の整流部Ｒｅｃｔ１内の整流回路Ｒｃｉｒ１が並列接続回路を構成されている様子を示し、整流回路Ｒｃｉｒ１−１と整流回路Ｒｃｉｒ１−２は、同一三相交流３φに並列接続されるため、整流回路Ｒｃｉｒ１−１にインダクターＬ１〜Ｌ３を必要とし、整流回路Ｒｃｉｒ１−２にはインダクターＬ４〜Ｌ６を必要とする。

図４は、三相交流３φ１及び三相交流３φ２の双方に適用できる。図４の並列接続数に制限は無く、負荷群の電力需要により備え、かつ増設可能である。

図４の端子Ｃ２、Ａ２は並列接続された端子を表し、最終的にはコンバータＣｎ１の端子Ｃ、端子Ａとして外部に整流脈流直流電位出力する端子となる。

図５において、図５では図示しない図１に示す電流路ＨＶＤＣＬｉから供給される整流脈流直流電位がパワーユニットＰＵ１（ＰＵｄ）に供給され、、パワーユニットＰＵ１（ＰＵｄ）の出力電位がバスバーＢＢＬ１とＢＢＬ２の組、バスバーＢＢＲ１とＢＢＲ２の組を介して外部の負荷群ＬｄＧ１及び外部の負荷群ＬｄＧ２に電力が供給される。

図５では図示しないコンバータＣｎ１の正極電位出力端Ｃの電位である第１直流電位の一方の極性の電位とコンバータＣｎ１の負極電位出力端Aの電位である第１直流電位の他方の極性の電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）を備えている。
すなわち、コンバータＣｎ１の出力電位は、パワーユニットＰＵ１に入力され、各直流電圧変換装置に配分される。

直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）から、第２直流電位の一方の極性である正極電位がバスバーＢＢＬ１及びＢＢＲ１に出力される。また、第２直流電位の他方の極性である負極電位がバスバーＢＢＬ２及びＢＢＲ２に出力される。
すなわち、各直流電圧変換装置の出力電位は、パワーユニットＰＵ１で統合されて、パワーユニットＰＵ１の出力端から各バスバーに出力される。

第１直流電位は、正極電位出力端Ｃ、負極電位出力端Ａ間に発生する電位差であるので、第１直流電位は、直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）の入力電圧である。

第２直流電位は、直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）が出力する正極電位、負極電位間の電位差であるので、第２直流電位は、直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）の出力電圧である。

図５において、第２直流電位は、直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）の出力電位を統合するパワーユニットＰＵ１（ＰＵｄ）において、バスバーＢＢＬ１及びＢＢＬ２に出力され、同一の電位がバスバーＢＢＲ１及びＢＢＲ２に出力される。
図５において、楕円破線で示される個別コネクタＵＣは、バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組に接続されている構成を示している。図示しないが、個別コネクタＵＣは、バスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組にも接続されている。
負荷Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）の電力入力端は、バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組又はバスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組のいずれからも接続可能である。

バスバーＢＢＬ１及びＢＢＬ２の組、バスバーＢＢＲ１及びＢＢＲ２の組に出力された電位は、Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）で示される直流動作サーバである各負荷Ｌｄに印加される。
すなわち、コンバータＣｎ１からの高圧直流電位は、各直流電圧変換装置に供給され、低圧大電流直流電位に変換され、負荷群Ｌｄに供給される。

（１）電源供給システムの第１の実施の形態
（１−３−１）負荷群Ｌｄに電力を配分する動作
図５により、本発明による第１の実施の形態である電源供給システムにおける外部の負荷群Ｌｄに電力を配分する基本的動作原理を説明する。

パワーユニットＰＵ１は、第１直流電位を入力し、第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置を備えている。
複数の直流電圧変換装置から第２直流電位が出力されるとき、第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成されている。
複数の直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）は、出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有する。
すなわち、１又は複数の直流電圧変換装置が出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有する。
以下、図５において１例として示した複数の直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄ（通常装置と称する。）及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）は、通常装置と予備装置の区別を無くし、各装置を単に直流電圧変換装置と称する。

出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する直流電圧変換装置のうちの任意の１単位（１装置）は、自己を除く他の直流電圧変換装置から、他の直流電圧変換装置におけるの第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受ける。

任意の１単位の直流電圧変換装置は、自己の第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、他の直流電圧変換装置における第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、自己を含めた複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、任意の１単位が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定する。
自己を含めた複数の直流電圧変換装置の総単位数とは、任意の１単位の直流電圧変換装置（１装置）と他の直流電圧変換装置数を加算した値である。

すなわち、出力電力及び／又は出力電流管理手段は、複数の直流電圧変換装置の動作装置数を決定（予備装置を除く。）し、それぞれの負荷Ｌｄが要求する総需要電力又は総電流量に、複数の直流電圧変換装置（任意の１単位の直流電圧変換装置（１装置）を含み、予備装置を除く。）が供給する総電力又は総電流量を同等とする動作をさせる。ただし、予備装置は常に動作させる。
すなわち、通常装置数を決めて予備装置を追加して、総動作直流電圧変換装置数を決める。
よって、「出力電力及び／又は出力電流」管理手段は、複数の直流電圧変換装置が出力する総出力電力又は総出力電流量を該複数の直流電圧変換装置（通常装置と予備装置の区別なく、ずべてを含む）の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を直流電圧変換装置の動作数とする。
予備装置は、負荷群Ｌｄへの電力供給低下を回避するため、常に動作状態に置く必要があるため。
なお、直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ｄ〜Ｃｏｎｖ５ｄと予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸｄ（＋１）は、図面の表記において区別したが、実際には同一のもので、区別しない。

「出力電力及び／又は出力電流」管理手段は、複数の直流電圧変換装置が出力する総出力電力又は総出力電流量を該複数の直流電圧変換装置（通常装置と予備装置の区別なく、ずべてを含む）の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を直流電圧変換装置の動作数とするが、直流電圧変換装置の標準供給電力に電力供給単位数を乗じた値が、負荷群Ｌｄの総需要電力を超過する場合は、直流電圧変換装置のフィードバック機能により、出力電力／電流は抑制される。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、具体的には以下の演算を実効する。１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ１内に、予備装置も含めＸ個の直流電圧変換装置が存在し、直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電流がＹ（Ａ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ（Ａ）の電流を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄは複数動作してＺ（Ａ）の電流を消費しているとする。
これは、複数の直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電流量Ｚ（Ａ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電流（最大ではない。現時点の需要）がＺ（Ａ）で、直流電圧変換装置の総供給電流能力Ｉ_{（ｍａｘ）}（Ａ）は、Ｉ_{（ｍａｘ）}（Ａ）＝Ｙ（Ａ）×Ｘである。
Ｙ（Ａ）は、直流電圧変換装置１装置が出力する標準（定格）出力電流量であり、Ｘは直流電圧変換装置の装置数である。（Ａ）はアンペアーである。
ただし、複数の直流電圧変換装置には、Ｉ_{（ｍａｘ）}（Ａ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電流の単位（Ａ）アンペアーを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ／Ｙ）＋Ｒｅ＋αとなる。
ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余り（商の小数点以下）であり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全直流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ／Ｙ）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数は１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値２は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でも認識する必要はない。
上式から、直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数を算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ１の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電流量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電流量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力及び出力電流を監視管理し、直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の直流電圧変換装置の出力電流が定格値より少なく電圧変換効率が低下する。

直流電圧変換装置の出力電力で計算しても同様である。
１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ１内にＸ個の直流電圧変換装置が存在し、直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電力がＹ２（Ｗ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄは１又は複数動作してＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。
これは、複数の直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電力量Ｚ２（Ｗ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電力（最大ではない。現時点の需要）がＺ２（Ｗ）で、直流電圧変換装置の総供給電力能力Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）は、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）＝Ｙ２（Ｗ）×Ｘである。
Ｙ２（Ｗ）は、直流電圧変換装置１装置（１単位）が出力する標準（定格）出力電力量であり、Ｘは直流電圧変換装置の装置数である。（Ｗ）はワットである。
ただし、複数の直流電圧変換装置には、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電力の単位（Ｗ）ワットを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ＋αとなる。ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余り（商の小数点以下）であり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全直流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数αは１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値２は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でもする必要はない。
上式から、直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数を算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ１の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電力量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電力量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力及び出力電流を監視管理し、直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の直流電圧変換装置の出力電力が定格値より少なく電圧変換効率が低下する。

（１−３−２）負荷群Ｌｄに電力を配分する動作
図５に図示しないが、直流電圧変換装置ではなく別の管理装置１よりの本発明による第１の実施の形態である電源供給システムにおける外部の負荷群Ｌｄに電力を配分する基本的動作原理を説明する。

パワーユニットＰＵ１は、第１直流電位を入力し、第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置を備え、パワーユニットＰＵ１の内部又は外部に出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置１を備える。

複数の直流電圧変換装置から第２直流電位が出力されるとき、第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成とする。

管理装置１は、複数の直流電圧変換装置から第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受ける。

管理装置１は、出力電力及び／又は出力電流情報と、複数の直流電圧変換装置の総単位数（総装置数）を基に、管理装置１が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定する。

管理装置１の説明は、上記任意の１単位の直流電圧変換装置による説明に準ずる。また計算も同様であり、直流電圧変換装置の出力電力で計算する。
１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ１内にＸ個の直流電圧変換装置が存在し、直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電力がＹ２（Ｗ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄ１又はは複数動作してＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。
これは、複数の直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電力量Ｚ２（Ｗ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電力（最大ではない。現時点の需要）がＺ２（Ｗ）で、直流電圧変換装置の総電力供給能力Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）は、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）＝Ｙ２（Ｗ）×Ｘである。
Ｙ２（Ｗ）は、直流電圧変換装置１装置が出力する標準（定格）出力電力量であり、Ｘは直流電圧変換装置の装置数である。（Ｗ）はワットである。
ただし、複数の直流電圧変換装置には、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電力の単位（Ｗ）ワットを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ＋αとなる。ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余（商の小数点以下）りであり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全直流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数は１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値２は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でもする必要はない。
上式から、直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数αを算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ１の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電力量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電力量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力及び出力電流を監視管理し、直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の直流電圧変換装置の出力電力が定格値より少なく電圧変換効率が低下する。

（１−３−３）負荷群Ｌｄに電力を配分する動作
図５に図示しないが、直流電圧変換装置ではなく別の管理装置２よりの本発明による第１の実施の形態である電源供給システムにおける外部の負荷群Ｌｄに電力を配分する基本的動作原理を説明する。

管理装置２は、サーバの機能を有する。したがって、ＬＡＮにより人為的操作が可能である。

パワーユニットＰＵ１は、第１直流電位を入力し、第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置を備え、パワーユニットＰＵ１の内部又は外部に出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置２を備える。

複数の直流電圧変換装置から第２直流電位が出力されるとき、第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成とする。

管理装置２は、複数の直流電圧変換装置から第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受ける。

管理装置２は、出力電力及び／又は出力電流情報と、複数の直流電圧変換装置の総単位数（総装置数）を基に、管理装置２が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により、又は、外部の人為的作為の指令により、複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定する。

管理装置２の説明は、上記任意の１単位の直流電圧変換装置による説明に準ずる。また計算も同様であり、直流電圧変換装置の出力電力で計算する。
１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ１内にＸ個の直流電圧変換装置が存在し、直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電力がＹ２（Ｗ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄは１又は複数動作してＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。
これは、複数の直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電力量Ｚ２（Ｗ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電力（最大ではない。現時点の需要）がＺ２（Ｗ）で、直流電圧変換装置の総供給電力能力Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）は、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）＝Ｙ２（Ｗ）×Ｘである。
Ｙ２（Ｗ）は、直流電圧変換装置１装置が出力する標準（定格）出力電力量であり、Ｘは直流電圧変換装置の装置数である。（Ｗ）はワットである。
ただし、複数の直流電圧変換装置には、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電力の単位（Ｗ）ワットを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ＋αとなる。ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余り（商の小数点以下）であり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全直流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数は１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値２は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でもする必要はない。
上式から、直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数を算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ１の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電力量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電力量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力又は出力電流、出力電力及び出力電流を監視管理し、直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ１内の直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の直流電圧変換装置の出力電力が少なく電圧変換効率が低下する。

管理装置２は、人為的操作により直流電圧変換装置を任意に切り替えたり、直流電圧変換装置の稼働を特定の装置に集中させることなく平準化することができる。
すなわち、直流電圧変換装置のＭＴＢＦを考慮する。

統計については、負荷Ｌｄの稼働率、直流電圧変換装置の稼働率など、収集するデータ如何により各種の分析が可能である。

また、省電力の効果の測定が可能である。

（２）電源供給システムの第２の実施の形態
（２−１）システム構成
図８は、本発明による第２の実施の形態である電源供給システムの基本的原理を示す模式的ハードウェアシステム構成図である。
なお、本発明の基本部分に関係しない付帯的要素は図８において割愛しているが、明細書にて文言上で説明する。

図８は、図６に示される従来技術の、コンバータ、インバータを備えた交流給電方式の電源給電システム（いわゆる交流インプット・交流アウトプットＵＰＳ電源システム）を有効活用し、これに集中電源システム（パワーユニットＰＵ２）を導入し、電源部の効率向上を図った電源給電システムである。

本発明による第２の実施の形態である電源供給システムの基本的原理を示す図８及び従来技術の図６を説明する前に、本実施の形態が存在する意義を説明する。

従来（現在でも）は、図６の方式が主流であり、すなわち、高圧直流給電は電流の遮断が難しくかつ危険であるという概念に拘束され、高圧直流給電の電力効率の良さを十分承知しながらも、高圧直流給電に踏み切れなかった。

近年、高圧直流給電の安全性確保と直流遮断の技術が進歩し、高圧直流給電に移行する動きが見られる。しかしながら、従来技術の交流給電方式の電源給電システムの償却が終了していない設備や最近新規に構築された交流給電方式のシステムも存在する。

これらのシステムを破棄して新規に高圧直流給電方式を構築するということは、データセンタ運用事業者にとっては不経済であり、かつ、グローバル的にも資源の無駄である。

したがって、従来技術の交流給電方式の電源給電システムをシステム全体の前段に使用して有効活用し、電源システムのトータル効率を高める方式が発明された。これが、図８に示す本発明の第２の実施の形態である。

以下図８について、システムの各要素と接続形態を説明する。
図８の符号３φで示される交流電源は、三相交流であり三相交流３φと称す。
符号Ｃｎ２で示されるコンバータは、脈流を除去し整流出力電位を高精度に維持する整流回路（ＰＦＣ回路を含む）、平滑回路、定電圧回路等を含み、コンバータＣｎ２と称す。

符号３φｉｎで示される電流路は、三相交流３φの電力をコンバータＣｎ２へ伝送する電流路であり、電流路３φｉｎと称す。
三相交流３φの電力は、電流路３φｉｎにより伝送され、コンバータＣｎ２に入力される。

コンバータＣｎ２の直流出力電位は、図８の符号１で示される正極電位出力端１と、符号２で示される負極電位出力端２から出力される。これらの端はそれぞれ、正極電位出力端１、負極電位出力端２と称す。

符号Ｂａ２で示される二次電池集合部は、図２において破線で囲まれた二次電池集合部ＢＧと同様であり、図２において破線で囲まれた整流素子群ＤＧを備えない二次電池集合部Ｂａ２と称す。

二次電池集合部Ｂａ２の直流出力電位は、図８の符号３で示される正極電位出力端３と、符号４で示される負極電位出力端４から出力される。これらはそれぞれ、正極電位出力端３、負極電位出力端４と称す。

符号Ｉｎ２で示されるインバータは、直流から三相交流を発生させ、インバータＩｎ２と称す。

正極電位出力端３は、正極電位出力端１に、符号ＣｇＤｃｇで示される電流路ＣｇＤｃｇの一方の極性の電流路で接続され、符号ＤＣＬｉで示される電流路ＤＣＬｉの一方の極性の電流路に接続される。
また、負極電位出力端４は、負極電位出力端２に、電流路ＣｇＤｃｇの他方の極性の電流路で接続され、電流路ＤＣＬｉの他方の極性の電流路に接続される。
符号ＤＣＬｉは電流路ＤＣＬｉと称し、符号ＣｇＤｃｇの電流路は電流路ＣｇＤｃｇと称す。

電流路ＤＣＬｉは、コンバータＣｎ２及び／又は二次電池集合部Ｂａ２の電位をインバータＩｎ２に伝送する構成とされる。すなわち、電流路ＤＣＬｉの出力端は、インバータＩｎ２の入力端に接続される。

インバータＩｎ２の出力端は、符号３φｏｕｔで示される電流路３φｏｕｔに接続され、電流路３φｏｕｔの出力端から、三相交流電位を出力する。
上記説明において、各構成要素の入力端及び出力端は図示していないが、図８を正視して、左側から右側に電力が伝送されるので、各要素の左端が入力端であり、右端が出力端である。以下も同様とする。

以上の説明は、図６と同様である。すなわち、図８及び図６の符号Ｒｃで示される線で囲まれたラックＲｃを除外した部分は同一である。
したがって、図６の説明は図８の説明と重複するので、図８の説明を図６の説明に援用し、図６の説明を割愛する。なお、以上説明した図８の符号は図６と同一である。

次に、図６では、電流路３φｏｕｔの出力端はラックＲｃ内において、符号Ｌａ（１）〜Ｌａ（ｎ）で示される各負荷Ｌａ（１）〜Ｌａ（ｎ）の入力端にそれぞれ接続される。

図６のラックＲｃ内は、図７により示される。図７において、ラックＲｃ内の電流路３φｉｎは、符号ＵＷで示される個別配線ＵＷで、負荷群ＬａＧ内の各負荷Ｌａ（１）〜Ｌａ（ｎ）に接続される。

図８においては、電流路３φｏｕｔの出力端は、パワーユニットＰＵ２の入力端に接続され、パワーユニットＰＵ２の出力端から各負荷Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）の入力端に接続される。

図８のラックＲｃ内は、図９により示される。
パワーユニットＰＵ２は、交流直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ａ〜ＣｏｎｖＸａ（＋１）から構成されている。

図９において、図示しない電流路３φｏｕｔの出力端がパワーユニットＰＵ２の入力端に接続される。
図示しないが具体的には、パワーユニットＰＵ２の入力端にパワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ａ〜Ｃｏｎｖ５ａ及び予備装置としての交流直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸａ（＋１）の各入力端が接続される。
すなわち、それぞれの交流直流電圧変換装置は、インバータＩｎ２から電力の供給を受ける。

図９において、パワーユニットＰＵ２の出力端は、バスバーＢＢＬ１とＢＢＬ２の組、バスバーＢＢＲ１とＢＢＲ２の組に接続される。
図示しないが実際には、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ａ〜Ｃｏｎｖ５ａ及び予備装置としての交流直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸａ（＋１）の各出力端は、パワーユニットＰＵ２の出力端に接続され、この出力端がバスバーＢＢＬ１とＢＢＬ２の組、バスバーＢＢＲ１とＢＢＲ２の組に接続される。
すなわち、パワーユニットＰＵ２の出力電力は、交流直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ａ〜Ｃｏｎｖ５ａ及び予備装置としての交流直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸａ（＋１）の各出力電力を統合したものである。

図９において、ラックＲｃ内のバスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組から、符号ＵＣで示される個別コネクタＵＣで、負荷群ＬｄＧ１内の各負荷Ｌｄ（１）〜Ｌａ（ｉ）、負荷群ＬｄＧ２内の各負荷Ｌｄ（ｉ＋１）〜Ｌｄ（ｎ）にそれぞれ接続される。
すなわち、インバータＩｎ２からの高圧三相交流電位は、各交流直流電圧変換装置に供給され、低圧大電流直流電位に変換され、負荷群Ｌｄに供給される。
この低圧大電流直流電位と負荷群Ｌｄは、第１の実施の形態と同様のものである。

図９において、個別コネクタＵＣは、バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組に接続されている構成を示している。図示しないが、個別コネクタＵＣは、バスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組にも接続されている。

負荷Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ）の電力入力端は、バスバーＢＢＬ１とバスバーＢＢＬ２の組又はバスバーＢＢＲ１とバスバーＢＢＲ２の組のいずれからも接続可能である。

（２）電源供給システムの第２の実施の形態
（２−２−１）負荷群Ｌｄに電力を配分する動作
図９により、本発明による第２の実施の形態である電源供給システムにおける外部の負荷群Ｌｄに電力を配分する基本的動作原理を説明する。

パワーユニットＰＵ２は、三相交流電位を入力し、交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置を備えている。
複数の交流直流電圧変換装置から直流電位が出力されるとき、直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成されている。
複数の交流直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ａ〜Ｃｏｎｖ５ａ及び予備装置としての直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸａ（＋１）は、出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有する。
すなわち、１又は複数の直流交流電圧変換装置が出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有する。
以下、図９において１例として示した複数の交流直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ａ〜Ｃｏｎｖ５ａ（通常装置と称する。）及び予備装置としての交流直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸａ（＋１）は、通常装置と予備装置の区別を無くし、各装置を単に交流直流電圧変換装置と称する。

出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する交流直流電圧変換装置のうちの任意の１単位（１装置）は、自己を除く他の交流直流電圧変換装置から、他の交流直流電圧変換装置における直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受ける。

任意の１単位の交流直流電圧変換装置は、自己の直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、他の交流直流電圧変換装置における直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、自己を含めた複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、任意の１単位が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定する。
自己を含めた複数の交流直流電圧変換装置の総単位数とは、任意の１単位の交流直流電圧変換装置（１装置）と他の交流直流電圧変換装置数を加算した値である。

すなわち、出力電力及び／又は出力電流管理手段は、複数の交流直流電圧変換装置の動作装置数を決定（予備装置を除く。）し、それぞれの負荷Ｌｄが要求する総需要電力又は電流量に、複数の交流直流電圧変換装置（任意の１単位の交流直流電圧変換装置（１装置）を含み、予備装置を除く。）が供給する総電力又は総電流量を同等とする動作をさせる。ただし、予備装置は常に動作させる。
すなわち、通常装置数を決めて予備装置を追加して、総動作交流直流電圧変換装置数を決める。
よって、出力電力及び／又は出力電流管理手段は、複数の交流直流電圧変換装置が出力する総出力電力又は総出力電流量を該複数の交流直流電圧変換装置（通常装置と予備装置の区別なく、ずべてを含む）の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を交流直流電圧変換装置の動作数とする。
予備装置は、負荷群Ｌｄへの電力供給低下を回避するため、常に動作状態に置く必要があるため。
なお、交流直流電圧変換装置Ｃｏｎｖ１ａ〜Ｃｏｎｖ５ａと予備装置としての交流直流電圧変換装置ＣｏｎｖＸａ（＋１）は、図面の表記において区別したが、実際には同一のもので、区別しない。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、複数の交流直流電圧変換装置が出力する総出力電力又は総出力電流量を該複数の交流直流電圧変換装置（通常装置と予備装置の区別なく、ずべてを含む）の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を交流直流電圧変換装置の動作数とするが、交流直流電圧変換装置の標準供給電力に電力供給単位数を乗じた値が、負荷群Ｌｄの総需要電力を超過する場合は、交流直流電圧変換装置のフィードバック機能により、出力電力／電流は抑制される。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、具体的には以下の演算を実効する。１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ２内に、予備装置も含めＸ個の交流直流電圧変換装置が存在し、交流直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電流がＹ（Ａ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ（Ａ）の電流を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄは複数動作してＺ（Ａ）の電流を消費しているとする。
これは、複数の交流直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電流量Ｚ（Ａ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電流（最大ではない。現時点の需要）がＺ（Ａ）で、交流直流電圧変換装置の総供給電流能力Ｉ_{（ｍａｘ）}（Ａ）は、Ｉ_{（ｍａｘ）}（Ａ）＝Ｙ（Ａ）×Ｘである。
Ｙ（Ａ）は、交流直流電圧変換装置１装置が出力する標準（定格）出力電流量であり、Ｘは交流直流電圧変換装置の装置数である。（Ａ）はアンペアーである。
ただし、複数の交流直流電圧変換装置には、Ｉ_{（ｍａｘ）}（Ａ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

交流直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電流の単位（Ａ）アンペアーを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ／Ｙ）＋Ｒｅ＋αとなる。
ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余り（商の小数点以下）であり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、交流直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全交流直流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く交流直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ／Ｙ）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数は１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値２は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でもする必要はない。
上式から、交流直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、交流直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数を算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する交流直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する交流直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の交流直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の交流直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する交流直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ２の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の交流直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電流量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの交流直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電流量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの交流直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力及び出力電流を監視管理し、交流直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し交流直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の交流直流電圧変換装置の出力電流が少なく電圧変換効率が低下する。

交流直流電圧変換装置の出力電力で計算しても同様である。
１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ２内にＸ個の交流直流電圧変換装置が存在し、交流直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電力がＹ２（Ｗ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄは複数動作してＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。
これは、複数の交流直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電力量Ｚ２（Ｗ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電力（最大ではない。現時点の需要）がＺ２（Ｗ）で、交流直流電圧変換装置の総供給電力能力Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）は、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）＝Ｙ２（Ｗ）×Ｘである。
Ｙ２（Ｗ）は、交流直流電圧変換装置１装置が出力する標準（定格）出力電力量であり、Ｘは交流直流電圧変換装置の装置数である。（Ｗ）はワットである。
ただし、複数の交流直流電圧変換装置には、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

交流直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電力の単位（Ｗ）ワットを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ＋αとなる。ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余り（商の小数点以下）であり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、交流直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全直交流流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く交流直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数は１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値２は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でもする必要はない。
上式から、交流直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、交流直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数を算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する交流直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する交流直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の交流直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の交流直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する交流直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ１の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の交流直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電力量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの交流直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電力量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの交流直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力及び出力電流を監視管理し、交流直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し交流直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の交流直流電圧変換装置の出力電力が少なく電圧変換効率が低下する。

（２−２−２）負荷群Ｌｄに電力を配分する動作
図９に図示しないが、交流直流電圧変換装置ではなく別の管理装置１よりの本発明による第２の実施の形態である電源供給システムにおける外部の負荷群Ｌｄに電力を配分する基本的動作原理を説明する。

パワーユニットＰＵ２は、交流電位を入力し、交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置を備え、パワーユニットＰＵ２の内部又は外部に出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置１を備える。

複数の交流直流電圧変換装置から直流電位が出力されるとき、直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成とする。

管理装置１は、複数の交流直流電圧変換装置から直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受ける。

管理装置１は、出力電力及び／又は出力電流情報と、複数の交流直流電圧変換装置の総単位数（総装置数）を基に、管理装置１が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定する。

管理装置１の説明は、上記任意の１単位の交流直流電圧変換装置による説明に準ずる。また計算も同様であり、交流直流電圧変換装置の出力電力で計算する。
１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ２内にＸ個の交流直流電圧変換装置が存在し、交流直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電力がＹ２（Ｗ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄは複数動作してＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。
これは、複数の交流直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電力量Ｚ２（Ｗ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電力（最大ではない。現時点の需要）がＺ２（Ｗ）で、交流直流電圧変換装置の総供給電力能力Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）は、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）＝Ｙ２（Ｗ）×Ｘである。
Ｙ２（Ｗ）は、交流直流電圧変換装置１装置が出力する標準（定格）出力電力量であり、Ｘは交流直流電圧変換装置の装置数である。（Ｗ）はワットである。
ただし、複数の交流直流電圧変換装置には、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

交流直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電力の単位（Ｗ）ワットを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ＋αとなる。ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余り（商の小数点以下）であり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、交流直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全直交流流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く交流直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数は１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値２は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でもする必要はない。
上式から、交流直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、交流直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数を算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する交流直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する交流直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の交流直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の交流直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する交流直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ１の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の交流直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電力量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの交流直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電力量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの交流直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力及び出力電流を監視管理し、交流直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し交流直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の交流直流電圧変換装置の出力電力が少なく電圧変換効率が低下する。

（２−２−３）負荷群Ｌｄに電力を配分する動作
図９に図示しないが、交流直流電圧変換装置ではなく別の管理装置２よりの本発明による第２の実施の形態である電源供給システムにおける外部の負荷群Ｌｄに電力を配分する基本的動作原理を説明する。

管理装置２は、サーバの機能を有する。したがって、ＬＡＮにより人為的操作が可能である。

パワーユニットＰＵ２は、交流電位を入力し、交流電位電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置を備え、パワーユニットＰＵ２の内部又は外部に出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置２を備える。

複数の交流直流電圧変換装置から直流電位が出力されるとき、直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成とする。

管理装置２は、複数の交流直流電圧変換装置から自己の直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受ける。

管理装置２は、出力電力及び／又は出力電流情報と、複数の交流直流電圧変換装置の総単位数（総装置数）を基に、管理装置２が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により、又は、外部の人為的作為の指令により、複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定する。

管理装置２の説明は、上記任意の１単位の交流直流電圧変換装置による説明に準ずる。また計算も同様であり、交流直流電圧変換装置の出力電力で計算する。
１ラックＲｃ内のパワーユニットＰＵ２内にＸ個の交流直流電圧変換装置が存在し、交流直流電圧変換装置１単位あたりの標準（定格と称しても可）出力電力がＹ２（Ｗ）とする。

負荷Ｌｄ（１）〜負荷Ｌｄ（ｎ）が総量としてＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。（ｎは任意の整数で１又は複数とする。）すなわち、負荷Ｌｄは複数動作してＺ２（Ｗ）の電力を消費しているとする。
これは、複数の交流直流電圧変換装置（予備装置を含むが、予備装置と通常装置との区別はない。）が出力する総出力電力量Ｚ２（Ｗ）と同一である。

すなわち、負荷群Ｌｄの総需要電力（最大ではない。現時点の需要）がＺ２（Ｗ）で、交流直流電圧変換装置の総供給電力能力Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）は、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）＝Ｙ２（Ｗ）×Ｘである。
Ｙ２（Ｗ）は、交流直流電圧変換装置１装置が出力する標準（定格）出力電力量であり、Ｘは交流直流電圧変換装置の装置数である。（Ｗ）はワットである。
ただし、複数の交流直流電圧変換装置には、Ｐ_{（ｍａｘ）}（Ｗ）を出力するに充分な電位・電流が供給されているものとする。

交流直流電圧変換装置の必要装置数の計算式は、必要装置数をＡとすると、電力の単位（Ｗ）ワットを省略して、Ａ＝ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ＋αとなる。ただし、ＩＮＴ（ ）演算子は、上式の商の小数点以下を切り捨て整数化した値Ｑ、Ｒｅは余り（商の小数点以下）であり、０＜Ｒｅ＜１の値をとる。
Ｒｅ≧所定値１のとき、Ｒｅ＝１とする。たとえば、Ｒｅ＝０．８のときなどは、Ｒｅ＝１とし、Ｒｅ＜所定値１のとき、Ｒｅ＝０．２のときなどは、交流直流電圧変換装置の余裕度（実力値）を考慮して、Ｒｅ＝０とする。所定値１は需要者が決める。
αは予備装置数である。上記計算には、全直交流流電圧変換装置を対象としているので、予備装置数を除く交流直流電圧変換装置数を、式、「ＩＮＴ（Ｚ２／Ｙ２）＋Ｒｅ」で計算し、予備装置数αをこの計算結果に加算する。予備装置数は１の場合が多いが、場合によっては、複数とすることもあり得る。このαを所定値２と称す。所定値１は需要者が決める。
このような計算方法は、予備と通常の装置を区別しないためである。予備と通常の装置は同時に動作し、いずれが故障しても、負荷群Ｌｄへの電流供給を低下させない。
予備と通常の装置の区別は、システムでも人間でも認識する必要はない。
上式から、交流直流電圧変換装置の必要個数Ａは、Ａ＝Ｑ＋Ｒｅ（＝１ｏｒ０）＋αとなる。
Ｒｅ（＝１ｏｒ０）は、所定値１で判別した値で１又は０である。
この場合、交流直流電圧変換装置の必要個数の計算に予備装置数を算入している。
予備装置は通常の装置と同一で、通常の装置と同時に動作している。したがって、予備と通常の区別はない。
したがって、動作する交流直流電圧変換装置数は、Ａであり、休止する交流直流電圧変換装置数は、（Ｘ−Ａ）である。すなわち、（Ｘ−Ａ）個の交流直流電圧変換装置が省電力となり、Ａ個の交流直流電圧変換装置は、効率良く動作する。

このように、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置の稼働個数をＡに制限し、稼働する交流直流電圧変換装置の稼働率を高めることによりパワーユニットＰＵ１の電源効率を最大に維持して給電する。
出力電力及び／又は出力電流管理手段は、常に複数の交流直流電圧変換装置の出力電力及び／又は出力電流量を監視し、出力電力量が多くなれば、Ｂ＞Ａの個数Ｂの交流直流電圧変換装置を稼働させる。
出力電力量が少なくなれば、Ｃ＜Ａの個数Ｃの交流直流電圧変換装置を稼働させる。

出力電力及び／又は出力電流管理手段は、出力電力又は出力電流、出力電力及び出力電流を監視管理し、交流直流電圧変換装置の稼働を停止させるか動作させるかを指令する信号を出力し交流直流電圧変換装置の動作を制御する。
このような制御をしないで、パワーユニットＰＵ２内の交流直流電圧変換装置をすべて動作させると、個々の交流直流電圧変換装置の出力電力が少なく電圧変換効率が低下する。

管理装置２は、人為的操作により交流直流電圧変換装置を任意に切り替えたり、交流直流電圧変換装置の稼働を特定の装置に集中させることなく平準化することができる。
すなわち、交流直流電圧変換装置のＭＴＢＦを考慮する。

統計については、負荷Ｌｄの稼働率、交流直流電圧変換装置の稼働率など、収集するデータ如何により各種の分析が可能である。

また、省電力の効果の測定が可能である。

Ｃｎ１、Ｃｎ２ コンバータＣ
Ｉｎ２ インバータ
Ｂａ１、Ｂａ２ 二次電池
ＰＵ１、ＰＵ２ 集合電源
Ｃｏｖ１ｄ〜Ｃｏｖ５ｄ、ＣｏｖＸｄ（＋１） 直流電圧変換装置
Ｃｏｖ１ａ〜Ｃｏｖ５ａ、ＣｏｖＸａ（＋１） 交流直流電圧変換装置
Ｌｄ（１）〜Ｌｄ（ｎ） 直流負荷
Ｌａ（１）〜Ｌａ（ｎ） 交流負荷
３φ、３φ１、３φ２ 三相交流電源
３φｉｎ、３φ１ｉｎ、３φ２ｉｎ、３φｏｕｔ 交流電流路
ＨＶＤＣＬｉ、ＤＣＬｉ 直流電流路
Ｄｓｃｇｏｕｔ、ＣｇＤｃｇ 直流電流路
Ａ、Ｃ、Ｐ、Ｎ 端子
ＢＢＬ１、ＢＢＬ２、ＢＢＲ１、ＢＢＲ２ バスバー
１、２、３、４ 端子
Ｒｃ、Ｒｃ−Ｒ 端子
Ｒｅｃｔ 整流部
Ｒｃｉｒ 整流回路
ＵＣ 個別コネクタ
ＵＷ 個別配線

Claims (14)

1. 第１直流電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置を備え、
   前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位が出力されるとき、該第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
   前記複数の直流電圧変換装置において、出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有し、
   前記出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する前記直流電圧変換装置のうちの任意の１単位は、自己を除く他の前記直流電圧変換装置から該他の直流電圧変換装置における前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
   前記任意の１単位は、自己の前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記他の直流電圧変換装置における前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、該任意の１単位が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする電源供給システム。
2. 第１直流電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置１と、を備え、
   前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位が出力されるとき、該第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
   前記管理装置１は、前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
   前記管理装置１は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする電源供給システム。
3. 第１直流電位を入力し、該第１直流電位より低電位である第２直流電位を出力する複数の直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置２と、を備え、
   前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位が出力されるとき、該第２直流電位が同一極性略同一電位で統合されて供給されるべく構成され、
   前記管理装置２は、前記複数の直流電圧変換装置から前記第２直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
   前記管理装置２は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段及び／又は外部の人為的作為の指令により、前記複数の直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする電源供給システム。
4. 前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の直流電圧変換装置が出力する総出力電力を該複数の直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電源供給システム。
5. 前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の直流電圧変換装置が出力する総出力電流を該複数の直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電流で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電源供給システム。
6. 交流電位を入力し、該交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置を備え、
   前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位が出力されるとき、該直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
   前記複数の交流直流電圧変換装置において、出力電力及び／又は出力電流管理手段を任意に有し、
   前記出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する前記交流直流電圧変換装置のうちの任意の１単位は、自己を除く他の前記交流直流電圧変換装置から該他の交流直流電圧変換装置における前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
   前記任意の１単位は、自己の前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記他の交流直流電圧変換装置における前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、該任意の１単位が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする電源供給システム。
7. 交流電位を入力し、該交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置１と、を備え、
   前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位が出力されるとき、該直流電位が同一極性略同一電位で統合されて外部へ供給されるべく構成され、
   前記管理装置１は、前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
   前記管理装置１は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段により前記複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする電源供給システム。
8. 交流電位を入力し、該交流電位より低電位である直流電位を出力する複数の交流直流電圧変換装置と、出力電力及び／又は出力電流管理手段を有する管理装置２と、を備え、
   前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位が出力されるとき、該直流電位が同一極性略同一電位で統合されて供給されるべく構成され、
   前記管理装置２は、前記複数の交流直流電圧変換装置から前記直流電位による出力電力及び／又は出力電流情報の提供を受け、
   前記管理装置２は、前記出力電力及び／又は出力電流情報と、前記複数の交流直流電圧変換装置の総単位数を基に、自己が有する出力電力及び／又は出力電流管理手段及び／又は外部の人為的作為の指令により、前記複数の交流直流電圧変換装置の動作又は非動作を決定することを特徴とする電源供給システム。
9. 前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の交流直流電圧変換装置が出力する総出力電力を該複数の交流直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電力で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記交流直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の電源供給システム。
10. 前記出力電力及び／又は出力電流管理手段は、前記複数の交流直流電圧変換装置が出力する総出力電流を該複数の交流直流電圧変換装置の１単位あたりの標準供給電流で除した値の整数部を商とし該値の端数部を余とし、該余が所定値１以上のとき該余を１とし、該余が該所定値１未満のとき該余を０として、該商と該余と所定値２を加算した値を前記交流直流電圧変換装置の動作数とすることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の電源供給システム。
11. 第１三相交流を整流し、第１整流電位を出力する整流回路を含む第１整流部と、
    前記第１三相交流と位相が相違する第２三相交流を整流し、第２整流電位を出力する整流回路を含む第２整流部と、
    複数の二次電池が直列接続された二次電池群１と、を備え、
    前記第１整流部の一方の極性の電位１、前記第２整流部の一方の極性の電位２及び前記二次電池群１の一方の極性の電位３は該電位３に順方向接続された整流素子を介して統合されるべく構成され、
    前記第１整流部の他方の極性の電位出力端、前記第２整流部の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群１の他方の極性の電位出力端は結合され、
    前記電位１及び／又は前記電位２の電位が、前記電位３から前記整流素子の順方向電圧降下を減じた電位４を超えるとき、該電位１及び／又は電位２が前記第１直流電位として前記複数の直流電圧変換装置に印加され、該電位１及び該電位２の電位が該電位４の電位未満のとき、該電位４が該第１直流電位として該複数の直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電源供給システム。
12. 交流電流を整流し、整流電位を出力する整流回路を含む第３整流部と、
    複数の二次電池が直列接続された二次電池群１と、を備え、
    前記第３整流部の一方の極性の電位５及び前記二次電池群１の一方の極性の電位６は該電位６に順方向接続された整流素子を介して統合されるべく構成され、
    前記第３整流部の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群２の他方の極性の電位出力端は結合され、
    前記電位５の電位が、前記電位６から前記整流素子の順方向電圧降下を減じた電位７を超えるとき、該電位５が前記第１直流電位として前記複数の直流電圧変換装置に印加され、該電位５電位が該電位７の電位未満のとき、該電位７が該第１直流電位として該複数の直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電源供給システム。
13. 三相交流を整流し、整流電位を出力する整流回路を含む整流部１と、
    複数の二次電池が直列接続された二次電池群２と、を備え、
    前記整流部１の一方の極性の電位１及び前記二次電池群２の一方の極性の電位２は統合されるべく構成され、
    前記整流部１の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群２の他方の極性の電位出力端は結合され、
    前記電位１は、前記二次電池群１を充電し、かつ、直流交流変換装置に印加され、又は、該電位１が前記電位２未満のとき、該電位２は該直流交流変換装置に印加され、
    前記直流交流変換装置は、前記電位１又は電位２が印加されることにより三相交流電位を出力すべく構成され、
    前記三相交流電位が前記交流電位として前記複数の交流直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の電源供給システム。
14. 単相交流を整流し、整流電位を出力する整流回路を含む整流部２と、
    複数の二次電池が直列接続された二次電池群２と、を備え、
    前記整流部２の一方の極性の電位３及び前記二次電池群２の一方の極性の電位４は統合されるべく構成され、
    前記整流部２の他方の極性の電位出力端及び前記二次電池群２の他方の極性の電位出力端は結合され、
    前記電位３は、前記二次電池群２を充電し、かつ、直流交流変換装置に印加され、又は、該電位３が前記電位４未満のとき、該電位４は該直流交流変換装置に印加され、
    前記直流交流変換装置は、前記電位３又は電位４が印加されることにより単相交流電位を出力すべく構成され、
    前記単相交流電位が前記交流電位として前記複数の交流直流電圧変換装置に印加されることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の電源供給システム。

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