JP2014050160A - Power feeding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交流電力を供給する給電装置に関し、特に、商用電源及び直流電源を組み合わせて交流電力を供給する給電装置に関する。 The present invention relates to a power supply apparatus that supplies AC power, and more particularly to a power supply apparatus that supplies AC power by combining a commercial power supply and a DC power supply.
複数の異なる種類の電源装置の電力を組み合わせて、負荷に電力を供給する給電装置が知られている。該給電装置では、電力の消費状態、各々の電源装置の発電又は充電状態等に応じて、各々の電源装置から負荷に供給する電力の配分を変更又は調整を行って電力を供給する。 2. Description of the Related Art A power supply device that supplies power to a load by combining power from a plurality of different types of power supply devices is known. The power supply apparatus supplies power by changing or adjusting the distribution of power supplied from each power supply apparatus to a load according to the power consumption state, the power generation or charging state of each power supply apparatus, and the like.
このような給電装置として、特許文献１には、図４に示す直流ハイブリット給電装置１００が記載されている。該直流ハイブリット給電装置１００は、直流電源装置２００、３００及び４００を備え、各々の直流電源装置２００、３００及び４００からの直流電力を負荷装置５００に供給する。 As such a power supply apparatus, Patent Literature 1 describes a DC hybrid power supply apparatus 100 shown in FIG. The DC hybrid power supply apparatus 100 includes DC power supply apparatuses 200, 300, and 400, and supplies DC power from the DC power supply apparatuses 200, 300, and 400 to the load apparatus 500.
直流電源装置２００は、燃料電池発電装置２１０から供給される直流電力を用いる直流電源装置であり、Ｄ／Ｄコンバータ２２０、電流センサ２３０、電圧センサ２４０、保存手段２５０、定電力制御信号生成装置２６０及び出力電力レベル制御信号生成装置２７０を備えている。 The DC power supply device 200 is a DC power supply device that uses DC power supplied from the fuel cell power generator 210, and includes a D / D converter 220, a current sensor 230, a voltage sensor 240, a storage unit 250, and a constant power control signal generator 260. And an output power level control signal generation device 270.
ここで、保存手段２５０は、燃料電池発電装置２１０が出力すべき電力量に関する情報を保存する。また、電流センサ２３０及び電圧センサ２４０の各々は、Ｄ／Ｄコンバータ２２０の電流値又は電圧値を検出し、定電力制御信号生成装置２６０に出力する。 Here, the storage unit 250 stores information regarding the amount of power that the fuel cell power generator 210 should output. In addition, each of the current sensor 230 and the voltage sensor 240 detects a current value or a voltage value of the D / D converter 220 and outputs it to the constant power control signal generation device 260.
該定電力制御信号生成装置２６０は、電流センサ２３０及び電圧センサ２４０の各々が検出する電流値と電圧値との積の値が、保存手段２５０に保存されている電力値と一致するように、Ｄ／Ｄコンバータ２２０に信号出力する。出力電力レベル制御信号生成装置２７０は、電圧センサ２４０が検出する電圧値に応じて、保存手段２５０に保存されている情報を変更するように構成されている。 The constant power control signal generator 260 is configured so that the product of the current value and the voltage value detected by each of the current sensor 230 and the voltage sensor 240 matches the power value stored in the storage unit 250. A signal is output to the D / D converter 220. The output power level control signal generation device 270 is configured to change the information stored in the storage unit 250 according to the voltage value detected by the voltage sensor 240.
また、直流電源装置３００は、商用電源３１０から供給される交流電力を用いる直流電源装置であり、直流電源装置２００と比較すると、直流電源装置２００を構成するＤ／Ｄコンバータ２２０及び出力電力レベル制御信号生成装置２７０がそれぞれ、制御整流装置３２０又は出力電力レベル制御信号生成装置３７０である点でのみ異なっている。ここで、制御整流装置３２０は、商用電源３１０を整流する機能と、一定電力値制御を施された直流電力を出力する機能とを一体に備えている。つまり、直流電源装置２００のＤ／Ｄコンバータ２２０と同等の機能を果たすために設けられている。また出力電力レベル制御信号生成装置３７０も同様に、直流電源装置３００を構成する保存手段等と信号を入出力することによって、直流電源装置３００の出力電力レベル制御信号生成装置２７０と同等の機能を果たすために設けられている。 The DC power supply device 300 is a DC power supply device that uses AC power supplied from the commercial power supply 310. Compared with the DC power supply device 200, the D / D converter 220 and the output power level control that constitute the DC power supply device 200. The only difference is that the signal generators 270 are control rectifiers 320 or output power level control signal generators 370, respectively. Here, the control rectifier 320 integrally has a function of rectifying the commercial power supply 310 and a function of outputting DC power subjected to constant power value control. That is, it is provided to fulfill the same function as the D / D converter 220 of the DC power supply device 200. Similarly, the output power level control signal generation device 370 inputs / outputs a signal to / from a storage unit that constitutes the DC power supply device 300, thereby having the same function as the output power level control signal generation device 270 of the DC power supply device 300. It is provided to fulfill.
さらに、直流電源装置４００は、蓄電池装置４１０に並列に接続された太陽電池発電装置４１５を備えた直流電源装置である。 Furthermore, the DC power supply device 400 is a DC power supply device including a solar battery power generation device 415 connected in parallel to the storage battery device 410.
つまり、直流ハイブリット給電装置１００は、負荷装置５００の負荷変動等に応じて、直流電源装置２００、３００及び４００の各々が供給する電力の配分を変更又は調整可能に構成されている。 That is, the DC hybrid power supply apparatus 100 is configured to be able to change or adjust the distribution of the power supplied by each of the DC power supply apparatuses 200, 300, and 400 according to the load fluctuation of the load apparatus 500.
特許文献１の直流ハイブリット給電装置１００は、直流電力を負荷装置５００に供給する給電装置である。具体的には、商用電源３１０の交流電力を直流電力に整流し、該直流電力と直流電源装置２００及び４００の直流電力とを組み合わせて負荷装置５００に供給している。つまり、直流電源装置４００の蓄電池装置４１０として、例えば定格電圧１２Ｖ又は２４Ｖである鉛電池等の一般的な蓄電池を用いた場合、直流電源装置２００及び４００の直流電力と組み合わせるために、商用電源３１０の交流電力を直流電力に整流した後、該直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータによって降圧する必要があった。 The DC hybrid power supply apparatus 100 of Patent Document 1 is a power supply apparatus that supplies DC power to a load apparatus 500. Specifically, AC power from commercial power supply 310 is rectified to DC power, and the DC power and DC power from DC power supply devices 200 and 400 are combined and supplied to load device 500. That is, when a general storage battery such as a lead battery having a rated voltage of 12 V or 24 V is used as the storage battery apparatus 410 of the DC power supply apparatus 400, the commercial power supply 310 is combined with the DC power of the DC power supply apparatuses 200 and 400, for example. After the AC power was rectified to DC power, the DC power had to be stepped down by a DC / DC converter.
一方、商用電源の消費電力が契約電力を超えると該商用電源からの電力供給が停止されることから、負荷に供給する商用電源の電力の配分を変更又は調整することが可能な交流電力を供給する給電装置が望まれている。 On the other hand, when the power consumption of the commercial power source exceeds the contract power, the power supply from the commercial power source is stopped, so AC power that can change or adjust the distribution of the commercial power source supplied to the load is supplied. There is a demand for a power supply apparatus that performs the above.
そこで、特許文献１の直流ハイブリット給電装置１００を用いて交流電力を供給しようとすると、該給電装置１００の直流電力を商用電源と同様の交流電力に変換しなければならないため、該給電装置１００の直流電力を昇圧又は降圧して交流電力に変換する必要がある。つまり、給電装置内で商用電源の交流電力を所定の直流電力に変換し、そして給電装置が供給する直流電力を再び商用電源と同様の交流電力に変換する必要があり、該変換による電力損失が大きくなってしまうという課題があった。 Then, when it is going to supply alternating current power using the direct-current hybrid electric power feeder 100 of patent document 1, since the direct-current power of this electric power feeder 100 must be converted into the alternating current power similar to a commercial power supply, It is necessary to step up or step down DC power and convert it to AC power. That is, it is necessary to convert the AC power of the commercial power source into predetermined DC power in the power supply device, and to convert the DC power supplied by the power supply device into AC power similar to that of the commercial power source. There was a problem of becoming larger.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、商用電源及び直流電源の電力を組み合わせる際に生じる電力損失を軽減しつつ、交流電力を供給する給電装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply device that supplies AC power while reducing power loss that occurs when combining the power of a commercial power source and a DC power source. is there.
本発明の給電装置は、交流電力を外部装置に供給する給電装置であって、商用電源の交流電力を直流電力に整流する整流手段と、直流電源装置の出力電圧を商用電源の出力電圧に応じる電圧に昇圧又は降圧する昇降圧手段と、整流手段から出力される直流電力と昇降圧手段から出力される直流電力を組み合わせた直流電力を入力し、交流電力に変換する変換手段とを有し、変換手段から出力される交流電力を外部装置に供給することを特徴とする。 The power supply device of the present invention is a power supply device that supplies AC power to an external device, and rectifies the AC power of the commercial power source into DC power, and the output voltage of the DC power source device depends on the output voltage of the commercial power source. A step-up / step-down means for stepping up or stepping down the voltage, and a conversion means for inputting the direct-current power combined with the direct-current power output from the rectifying means and the direct-current power output from the step-up / down means and converting it to alternating current power, AC power output from the conversion means is supplied to an external device.
好ましくは、商用電源及び直流電源装置の配分を制御する制御手段を有することを特徴とする。 Preferably, it has a control means which controls distribution of a commercial power supply and a DC power supply.
また、好ましくは、直流電源装置は蓄電池であって、整流手段から出力される直流電力を蓄電池に供給する充電手段を有することを特徴とする。 Preferably, the DC power supply device is a storage battery, and has a charging unit that supplies DC power output from the rectifying unit to the storage battery.
さらに、好ましくは、本発明の給電装置は負荷を内蔵し、整流手段から出力される直流電力と昇降圧手段から出力される直流電力を組み合わせた直流電力を変換手段及び負荷に出力するように構成されていることを特徴とする。 Further preferably, the power supply device of the present invention has a built-in load, and is configured to output DC power, which is a combination of DC power output from the rectifying means and DC power output from the step-up / step-down means, to the converting means and the load. It is characterized by being.
本発明によると、商用電源及び直流電源の電力を組み合わせる際に生じる電力損失を軽減させることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce power loss that occurs when combining the power of a commercial power source and a DC power source.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の処理内容の説明においては、「ステップ」を「Ｓ」で表し、各々の処理を数字で区別している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the processing contents, “step” is represented by “S”, and each processing is distinguished by a number.
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る給電装置１の構成を示し、以下に説明する。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a configuration of a power supply device 1 according to the first embodiment, which will be described below.
給電装置１は、商用電源９０及び直流電源装置９１の電力を交流電力として外部装置９５に供給するために、入力端子１０、出力端子１１、接続端子１５、整流手段２０、放電手段３０、充電手段４０、変換手段５０、電流センサ２８、３１、電圧センサ４９、５９及び制御手段７０を有している。 In order to supply the power of the commercial power supply 90 and the DC power supply device 91 to the external device 95 as the AC power, the power feeding device 1 has an input terminal 10, an output terminal 11, a connection terminal 15, a rectifying means 20, a discharging means 30, and a charging means. 40, conversion means 50, current sensors 28 and 31, voltage sensors 49 and 59, and control means 70.
商用電源９０は、例えば電力会社の設備等であり、予め定める交流電力を供給する。 The commercial power source 90 is, for example, equipment of an electric power company and supplies predetermined AC power.
直流電源装置９１は、蓄電池９２及び太陽電池９３を有し、蓄電池９２は太陽電池９３により発電した電力を蓄積できるように、給電装置１と異なる別ユニットとして構成されている。ここで、直流電源装置９１は、直流電力を供給するものであれば良く、例えば燃料電池発電装置を用いることができる。また、給電装置１を屋内に設置し、直流電源装置９１を屋外に設置できるように、給電装置１と異なる別ユニットとして直流電源装置９１を構成しているが、例えば蓄電池のみから構成される直流電源装置を給電装置１に内蔵するものとしても構わない。 The DC power supply device 91 includes a storage battery 92 and a solar battery 93, and the storage battery 92 is configured as a separate unit different from the power supply apparatus 1 so that the power generated by the solar battery 93 can be stored. Here, the DC power supply device 91 only needs to supply DC power, and for example, a fuel cell power generator can be used. In addition, the DC power supply 91 is configured as a separate unit different from the power supply apparatus 1 so that the power supply apparatus 1 can be installed indoors and the DC power supply apparatus 91 can be installed outdoors. The power supply device may be built in the power supply device 1.
入力端子１０は、商用電源９０の交流電力を入力する。また出力端子１１は、変換手段５０から出力される交流電力を外部装置９５に供給する。さらに接続端子１５は、直流電源装置９１から直流電力を入力するとともに、整流手段２０及び充電手段４０によって、充電用に変換された直流電力を直流電源装置９１に供給する。 The input terminal 10 inputs AC power from the commercial power supply 90. The output terminal 11 supplies the AC power output from the conversion means 50 to the external device 95. Further, the connection terminal 15 inputs DC power from the DC power supply device 91 and supplies DC power converted for charging by the rectifying means 20 and the charging means 40 to the DC power supply device 91.
整流手段２０は、入力端子１０の交流電力を直流電力に変換する。具体的には、整流手段２０は、契約電力が初期設定されている上限電力を超えて、交流電力を直流電力に変換して出力しないように構成されている。ここで、整流手段２０は、上限電力を変更するための制御信号を制御手段７０から受信すると、該制御信号に基づいて上限電力を変更する。 The rectifier 20 converts the AC power at the input terminal 10 into DC power. Specifically, the rectifier 20 is configured so that the contract power exceeds the initially set upper limit power, and the AC power is converted into DC power and is not output. Here, when receiving the control signal for changing the upper limit power from the control means 70, the rectifying means 20 changes the upper limit power based on the control signal.
放電手段３０は、整流手段２０から出力される直流電力と組み合わせるために、直流電源装置９１の出力電圧を商用電源９０の出力電圧に応じる電圧に昇圧又は降圧する昇降圧手段３１を有している。具体的には、該放電手段３０は、直流電源装置９１の直流電力の出力を行うか否かを切り換えることが可能に構成されている。また直流電源装置９１の直流電力の出力を行う場合には、直流電源装置９１の出力電圧を昇降圧手段３１により昇圧又は降圧する。ここで、放電手段３０は、直流電源装置９１の直流電力の出力を行うか否かを切り換える制御信号を制御手段７０から受信すると、該制御信号に基づいて直流電力の出力を行うか否かを切換える。 The discharge means 30 has a step-up / step-down means 31 that steps up or down the output voltage of the DC power supply device 91 to a voltage corresponding to the output voltage of the commercial power supply 90 in order to combine with the DC power output from the rectifying means 20. . Specifically, the discharge means 30 is configured to be able to switch whether or not to output DC power from the DC power supply device 91. In addition, when outputting DC power from the DC power supply device 91, the output voltage of the DC power supply device 91 is boosted or lowered by the step-up / step-down means 31. Here, when the discharge means 30 receives from the control means 70 a control signal for switching whether or not to output DC power from the DC power supply device 91, it determines whether or not to output DC power based on the control signal. Switch.
充電手段４０は、直流電源装置９１内の蓄電池９２の充電を行うために、整流手段２０から出力される直流電力を充電用の直流電力に変換する充電用変換手段４１を有している。具体的には、該充電手段４０は、充電用の直流電力の供給を行うか否かを切り換えることが可能に構成されている。また充電用の直流電力の供給を行う場合には、整流手段２０から出力される直流電力を充電用変換手段４１により変換する。ここで、充電手段４０は、充電用の直流電力の供給を行うか否かを切り換える制御信号を制御手段７０から受信すると、該制御信号に基づいて直流電力の供給を行うか否かを切換える。 The charging unit 40 includes a charging conversion unit 41 that converts DC power output from the rectifying unit 20 into DC power for charging in order to charge the storage battery 92 in the DC power supply device 91. Specifically, the charging means 40 is configured to be able to switch whether or not to supply DC power for charging. When supplying DC power for charging, DC power output from the rectifying means 20 is converted by the charging converting means 41. Here, when the charging unit 40 receives a control signal for switching whether or not to supply DC power for charging from the control unit 70, the charging unit 40 switches whether or not to supply DC power based on the control signal.
変換手段５０は、整流手段２０から出力される直流電力と放電手段３０から出力される直流電力を組み合わせた直流電力を入力し、商用電源と同様の交流電力に変換する。 The conversion means 50 receives DC power obtained by combining DC power output from the rectification means 20 and DC power output from the discharge means 30, and converts it into AC power similar to that of a commercial power source.
電流センサ２８は、整流手段２０の出力電流を検出し、該出力電流に応じた検出信号を制御手段７０に出力する。また電流センサ３８は、放電手段３０の出力電流を検出し、該出力電流に応じた検出信号を制御手段７０に出力する。 The current sensor 28 detects the output current of the rectifying means 20 and outputs a detection signal corresponding to the output current to the control means 70. Further, the current sensor 38 detects the output current of the discharge means 30 and outputs a detection signal corresponding to the output current to the control means 70.
電圧センサ４９は、直流電源装置９１の出力電圧を検出し、該出力電圧に応じた検出信号を制御手段７０に出力する。また電圧センサ５９は、変換手段５０が入力する入力電圧を検出して、該入力電圧に応じた検出信号を制御手段７０に出力する。 The voltage sensor 49 detects the output voltage of the DC power supply device 91 and outputs a detection signal corresponding to the output voltage to the control means 70. The voltage sensor 59 detects the input voltage input by the conversion means 50 and outputs a detection signal corresponding to the input voltage to the control means 70.
このように、第１の実施の形態に係る給電装置１では、商用電源９０の交流電力を整流した直流電力と、直流電源装置９１の出力電圧を商用電源９０の出力電圧に応じる電圧に昇圧又は降圧した直流電力とを組み合わせた直流電力を、外部装置９５に供給している。つまり、商用電源９０の交流電力を直流電力に整流した後、該直流電力を昇圧又は降圧することなく、直流電源装置９１の直流電力と組み合わせて外部装置９５に供給している。 As described above, in the power supply device 1 according to the first embodiment, the DC power obtained by rectifying the AC power of the commercial power source 90 and the output voltage of the DC power source device 91 are increased or reduced to a voltage corresponding to the output voltage of the commercial power source 90. DC power combined with the stepped-down DC power is supplied to the external device 95. That is, after the AC power of the commercial power supply 90 is rectified to DC power, the DC power is supplied to the external device 95 in combination with the DC power of the DC power supply device 91 without being stepped up or stepped down.
このことから、商用電源９０及び直流電源装置９１の電力を組み合わせる際に生じる電力損失を軽減させることができる。 From this, it is possible to reduce the power loss that occurs when the power of the commercial power supply 90 and the DC power supply 91 is combined.
さらに、第１の実施の形態に係る給電装置１では、直流電源装置９１内の蓄電池９２の充電を行うために、商用電源９０の交流電力を整流した直流電力を直流電源装置９１に供給するよう構成されている。 Further, in the power supply device 1 according to the first embodiment, in order to charge the storage battery 92 in the DC power supply device 91, DC power obtained by rectifying the AC power of the commercial power supply 90 is supplied to the DC power supply device 91. It is configured.
このことから、例えば蓄電池９２に蓄積されている電力不足によって直流電源装置９１から電力供給ができない場合、商用電源９０から電力供給することで電力不足を解消することができる。 For this reason, for example, when power cannot be supplied from the DC power supply device 91 due to power shortage stored in the storage battery 92, power shortage can be solved by supplying power from the commercial power supply 90.
制御手段７０は、商用電源９０及び直流電源装置９１から外部装置９５に供給する電力の配分を変更又は調整を行うために、整流手段２０、放電手段３０及び充電手段４０に制御信号を出力することが可能に構成されている。さらに、電流センサ２８、３８、電圧センサ４９及び５９が検出した検出信号を入力することが可能に構成されている。そして、該制御手段７０は、電流センサ２８、３８、電圧センサ４９及び５９から出力される検出信号に応じて、整流手段２０及び充電手段４０から出力される直流電力の配分を変更又は調整するための制御信号を、整流手段２０、放電手段３０及び充電手段４０に出力する。 The control means 70 outputs control signals to the rectifying means 20, the discharging means 30 and the charging means 40 in order to change or adjust the distribution of power supplied from the commercial power supply 90 and the DC power supply apparatus 91 to the external apparatus 95. Is configured to be possible. Further, the detection signals detected by the current sensors 28 and 38 and the voltage sensors 49 and 59 can be input. The control means 70 changes or adjusts the distribution of DC power output from the rectifying means 20 and the charging means 40 in accordance with detection signals output from the current sensors 28 and 38 and the voltage sensors 49 and 59. Is output to the rectifying means 20, the discharging means 30, and the charging means 40.
具体的には、制御手段７０は、電流センサ２８及び電圧センサ５９の検出信号を積算することで、整流手段２０の出力電力を算出することができる。また制御手段７０は、電流センサ３８及び電圧センサ５９の検出信号を積算することで、放電手段３０の出力電力を算出することができる。さらに制御手段７０は、電圧センサ４９の検出信号により直流電源装置９１が電力を供給することが可能な状態になっているか否かを判定することができる。 Specifically, the control unit 70 can calculate the output power of the rectifying unit 20 by integrating the detection signals of the current sensor 28 and the voltage sensor 59. Further, the control means 70 can calculate the output power of the discharge means 30 by integrating the detection signals of the current sensor 38 and the voltage sensor 59. Furthermore, the control means 70 can determine whether or not the DC power supply 91 is in a state in which power can be supplied based on the detection signal of the voltage sensor 49.
そして、制御手段７０は、整流手段２０に上限電力を変更するための制御信号を出力することにより、もしくは放電手段３０に、直流電源装置９１の直流電力の出力を行うか否かを切り換える制御信号を出力することにより、整流手段２０及び放電手段３０から出力される直流電力の配分を変更又は調整する。 Then, the control means 70 outputs a control signal for changing the upper limit power to the rectifying means 20, or a control signal for switching whether or not to output the DC power of the DC power supply device 91 to the discharging means 30. , The distribution of the DC power output from the rectifying means 20 and the discharging means 30 is changed or adjusted.
このように、第１の実施の形態に係る給電装置１では、商用電源９０及び直流電源装置９１から供給する電力の配分を変更又は調整することができる。 As described above, in the power supply device 1 according to the first embodiment, the distribution of the power supplied from the commercial power supply 90 and the DC power supply device 91 can be changed or adjusted.
図２は、制御手段７０で実行される電力配分処理の一例を示し、該処理手順について以下に説明する。 FIG. 2 shows an example of power distribution processing executed by the control means 70, and the processing procedure will be described below.
制御手段７０では、先ず、整流手段２０から出力される直流電力に組み合わせる直流電力を、直流電源装置９１から出力することができる状態（以後、該状態のことを「出力可状態」と呼称する）であるか否かを判定する（Ｓ１００）。具体的には、電圧センサ４９の検出信号が、所定以上となっている場合には、「出力可状態」と判定する。また、所定未満となっている場合には、蓄電池９２に電力が蓄積されていない等の状況から、直流電力を出力することができない状態（以後、該状態のことを「出力不可状態」と呼称する）と判定する。 In the control means 70, first, the DC power combined with the DC power output from the rectifying means 20 can be output from the DC power supply device 91 (hereinafter, this state is referred to as “output enabled state”). It is determined whether or not (S100). Specifically, when the detection signal of the voltage sensor 49 is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the output is possible. In addition, when the power is less than the predetermined value, a state in which DC power cannot be output due to a situation where power is not stored in the storage battery 92 (hereinafter, this state is referred to as an “output disabled state”). Is determined).
Ｓ１００の判定で、直流電源装置９１の状態が「出力可状態」と判定した場合には、整流手段２０から出力される直流電力に組み合わせる直流電力を出力するように切り換える制御信号を放電手段３０に出力する（Ｓ１１０）。そして、直流電源装置９１の充電を行う直流電力を供給しないように切り換える制御信号を充電手段４０に出力する（Ｓ１２０）。 If it is determined in S100 that the state of the DC power supply 91 is “output enabled state”, a control signal for switching to output DC power combined with DC power output from the rectifying unit 20 is output to the discharging unit 30. Output (S110). And the control signal which switches so that the direct-current power which charges the direct-current power supply device 91 may not be supplied is output to the charging means 40 (S120).
一方、Ｓ１００の判定で、直流電源装置９１の状態が「出力不可状態」と判定した場合には、整流手段２０から出力される直流電力に組み合わせる直流電力を出力しないように切り換える制御信号を放電手段３０に出力する（Ｓ１５０）。そして、直流電源装置９１の充電を行う直流電力を供給するように切り換える制御信号を充電手段４０に出力する（Ｓ１６０）。 On the other hand, if it is determined in S100 that the state of the DC power supply 91 is “output impossible”, a control signal for switching so as not to output DC power combined with DC power output from the rectifier 20 is discharged. 30 (S150). Then, a control signal for switching to supply DC power for charging the DC power supply 91 is output to the charging means 40 (S160).
そして、Ｓ１２０及びＳ１６０の処理に続いて、Ｓ１００の処理に移行する。つまり、直流電源装置９１の状態を判定するとともに、判定された直流電源装置９１の状態に応じる処理を繰り返し実行する。 Then, after the processing of S120 and S160, the process proceeds to S100. That is, the state of the DC power supply device 91 is determined, and the process according to the determined state of the DC power supply device 91 is repeatedly executed.
このように、図２に示す電力配分処理では、直流電源装置９１が電力を供給できる状態か否かに応じて、商用電源９０及び直流電源装置９１から外部装置９５に供給する電力の配分を変更又は調整を行っている。このことから、例えば図２に示す電力配分処理を行う給電装置１を用いることで、直流電源装置９１が電力を供給できる状態となっている場合に、契約電力の上限を超えて電力を消費することができる。 As described above, in the power distribution process shown in FIG. 2, the distribution of power supplied from the commercial power supply 90 and the DC power supply device 91 to the external device 95 is changed according to whether or not the DC power supply device 91 can supply power. Or make adjustments. For this reason, for example, when the power supply apparatus 1 that performs the power distribution process shown in FIG. 2 is used, the DC power supply 91 consumes power exceeding the upper limit of the contract power when the power can be supplied. be able to.
〔第２の実施の形態〕
図３は、第２の実施の形態に係る給電装置２の構成を示し、以下に説明する。なお、前述した構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a configuration of the power supply apparatus 2 according to the second embodiment, which will be described below. Note that the same reference numerals are assigned to the same components as those described above. Therefore, description of these components is omitted.
ここで、給電装置２は、上述した給電装置１との比較において、整流手段２０から出力される直流電力と、放電手段３０から出力される直流電力とを組み合わせた直流電力を出力する先として、内蔵負荷用変換手段５５に接続されている交流負荷６０が追加されている点で異なっている。また、給電装置１と異なる別のユニットとして構成され、接続端子１５を介して接続されている直流電源装置９１が、給電装置２に内蔵されている蓄電池９４である点で異なっている。 Here, in the comparison with the power supply device 1 described above, the power supply device 2 outputs a direct current power that is a combination of the direct current power output from the rectifier 20 and the direct current power output from the discharge device 30. The difference is that an AC load 60 connected to the built-in load conversion means 55 is added. Further, the power supply device 1 is different from the power supply device 1 in that the DC power supply device 91 configured as a separate unit and connected via the connection terminal 15 is a storage battery 94 built in the power supply device 2.
交流負荷６０は、所定の交流電力で稼働する給電装置２に内蔵された負荷である。また、内蔵負荷用変換手段６５は、整流手段２０から出力される直流電力と、放電手段３０から出力される直流電力とを組み合わせた直流電力を入力し、交流負荷６０を稼働させるための所定の交流電力に変換する。 The AC load 60 is a load built in the power feeding device 2 that operates with predetermined AC power. Further, the built-in load conversion means 65 receives a DC power that is a combination of the DC power output from the rectifying means 20 and the DC power output from the discharging means 30, and operates a predetermined load for operating the AC load 60. Convert to AC power.
蓄電池９４は、放電手段３０及び充電手段４０と直接接続される。また放電手段３０は、整流手段２０から出力される直流電力に組み合わせるために、蓄電池９４の出力電圧を商用電源９０の出力電圧に応じる電圧に昇圧又は降圧する昇降圧手段３１を有している。さらに充電手段４０は、蓄電池９４の充電を行うために、整流手段２０から出力される直流電力を充電用の直流電力に変換する充電用変換手段４１を有している。 The storage battery 94 is directly connected to the discharging means 30 and the charging means 40. In addition, the discharging unit 30 includes a step-up / step-down unit 31 that increases or decreases the output voltage of the storage battery 94 to a voltage corresponding to the output voltage of the commercial power supply 90 in order to combine with the DC power output from the rectifying unit 20. Further, the charging unit 40 includes a charging conversion unit 41 that converts DC power output from the rectifying unit 20 into DC power for charging in order to charge the storage battery 94.
このように、第２の実施の形態に係る給電装置２は、負荷を内蔵し、商用電源９０及び蓄電池９４から供給する電力を、該給電装置２の負荷及び外部装置９５に出力するように構成されている。 As described above, the power supply device 2 according to the second embodiment includes a load, and is configured to output the power supplied from the commercial power supply 90 and the storage battery 94 to the load of the power supply device 2 and the external device 95. Has been.
このことから、給電装置２の商品様態とし、冷蔵庫などに代表される電気機器の様態とすることができる。さらに、該電気機器の様態となった給電装置２は、商用電源で稼働する他の電気機器を出力端子１１に接続することができる。 From this, it can be set as the goods aspect of the electric power feeder 2, and it can be set as the aspect of the electric equipment represented by the refrigerator. Furthermore, the power supply apparatus 2 that is in the state of the electric device can connect another electric device that operates on a commercial power source to the output terminal 11.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１，２ 給電装置
１０ 入力端子
１１ 出力端子
１５ 接続端子
２０ 整流手段
２８，３８ 電流センサ
３０ 放電手段
３１ 昇降圧手段
４０ 充電手段
４１ 充電用変換手段
４９，５９ 電圧センサ
５０ 変換手段
６０ 交流負荷
６５ 内蔵負荷用変換手段
７０ 制御手段
９０ 商用電源
９１ 直流電源装置
９２，９４ 蓄電池
９３ 太陽電池
９５ 外部装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Feed device 10 Input terminal 11 Output terminal 15 Connection terminal 20 Rectification means 28, 38 Current sensor 30 Discharge means 31 Buck-boost means 40 Charging means 41 Charging conversion means 49, 59 Voltage sensor 50 Conversion means 60 AC load 65 Built-in Load conversion means 70 Control means 90 Commercial power supply 91 DC power supply devices 92, 94 Storage battery 93 Solar battery 95 External device
Claims (4)
商用電源の交流電力を直流電力に整流する整流手段と、
直流電源装置の出力電圧を前記商用電源の出力電圧に応じる電圧に昇圧又は降圧する昇降圧手段と、
前記整流手段から出力される直流電力と前記昇降圧手段から出力される直流電力を組み合わせた直流電力を入力し、交流電力に変換する変換手段とを有し、
前記変換手段から出力される交流電力を前記外部装置に供給することを特徴とする給電装置。 A power supply device that supplies AC power to an external device,
Rectifying means for rectifying AC power of commercial power to DC power;
Step-up / step-down means for stepping up or down the output voltage of the DC power supply device to a voltage corresponding to the output voltage of the commercial power supply;
DC power output from the rectifying means and DC power combined with DC power output from the step-up / step-down means are input, and conversion means for converting into AC power,
A power supply device that supplies AC power output from the conversion means to the external device.
前記整流手段から出力される直流電力を前記蓄電池に供給する充電手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の給電装置。 The DC power supply device is a storage battery,
The power supply apparatus according to claim 1, further comprising a charging unit that supplies DC power output from the rectifying unit to the storage battery.
前記整流手段から出力される直流電力と前記昇降圧手段から出力される直流電力を組み合わせた直流電力を前記変換手段及び前記負荷に出力するように構成されていることを特徴とする請求項１から３に記載の給電装置。 The power supply device incorporates a load,
2. The system according to claim 1, wherein DC power combined with DC power output from the rectifying means and DC power output from the step-up / step-down means is output to the conversion means and the load. The power feeding device according to 3.
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