JP2022163738A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分散型電源と無停電電源装置とを用いた電源供給システムに関する。 The present invention relates to a power supply system using a distributed power supply and an uninterruptible power supply.
近年、太陽電池等の分散型電源と、無停電電源装置とを用いた給電システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような給電システムの無停電電源装置は、一端が商用電力系統に接続され、商用電力系統と負荷との間を接続すると共に、商用電力系統が停電した場合に商用電力系統と負荷との間を遮断する交流スイッチを備え、交流スイッチと負荷との接続ラインに分散型電源が接続されている。
In recent years, a power supply system using a distributed power supply such as a solar battery and an uninterruptible power supply has been proposed (see
しかしながら、従来技術では、商用電力系統の交流電力が交流スイッチを介して直接負荷に供給されているため、商用電力系統の電圧や周波数の変動(瞬停、瞬低、サージ、ノイズ等)や交流スイッチの切換ノイズによって、分散型電源が商用電力系統と連系して負荷に供給する交流電力が不安定なものになってしまうという問題点があった。 However, in the conventional technology, the AC power of the commercial power system is directly supplied to the load via the AC switch, so the voltage and frequency fluctuations (instantaneous power failure, momentary dip, surge, noise, etc.) of the commercial power system and the AC power There is a problem that the AC power supplied to the load by the distributed power supply connected to the commercial power system becomes unstable due to the switching noise of the switch.
本発明の目的は、従来技術の上記問題を解決し、商用電力系統の電圧や周波数の変動や交流スイッチの切換ノイズの影響を受けることなく、安定した交流電力を負荷に供給することができる電源供給システムを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a power supply capable of supplying stable AC power to a load without being affected by fluctuations in the voltage and frequency of the commercial power system and switching noise of the AC switch. To provide a supply system.
本発明の電源供給システムは、交流電源に接続された無停電電源装置と、前記交流電源とは別系統で発電を行う分散型電源とを用いて負荷に電源を供給する電源供給システムであって、前記無停電電源装置は、前記交流電源の交流電力を直流電力に変換して直流接続バスに供給するコンバータと、前記直流接続バスの直流電力と前記負荷が接続された電源供給ラインの交流電力とを相互に変換する双方向インバータと、前記直流接続バスに接続された蓄電デバイスと、前記交流電源が電源正常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を接続状態とし、前記交流電源が電源異常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を遮断状態とする交流スイッチと、を具備し、前記分散型電源は、前記双方向インバータと連系して発電電力を前記電源供給ラインに供給することを特徴とする。
また、本発明の電源供給システムは、交流電源に接続された無停電電源装置と、前記交流電源とは別系統で発電を行う分散型電源とを用いて負荷に電源を供給する電源供給システムであって、前記無停電電源装置は、前記交流電源の交流電力を直流電力に変換して直流接続バスに供給するコンバータと、前記直流接続バスの直流電力と前記負荷が接続された電源供給ラインの交流電力とを相互に変換する双方向インバータと、前記直流接続バスに接続された蓄電デバイスと、前記交流電源が電源正常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を接続状態とし、前記交流電源が電源異常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を遮断状態とする交流スイッチと、を具備し、前記分散型電源は、前記交流電源と連系して発電電力を前記交流スイッチと前記コンバータとの接続点に供給することを特徴とする。
The power supply system of the present invention is a power supply system that supplies power to a load using an uninterruptible power supply connected to an AC power supply and a distributed power supply that generates power in a system separate from the AC power supply. , the uninterruptible power supply includes a converter that converts the AC power of the AC power supply into DC power and supplies it to a DC connection bus, and AC power of a power supply line to which the DC power of the DC connection bus and the load are connected. a power storage device connected to the DC connection bus; and connecting the AC power supply and the converter when the AC power supply is normal, and when the AC power supply is abnormal. and an AC switch that disconnects the connection between the AC power supply and the converter, and the distributed power supply is linked to the bidirectional inverter to supply generated power to the power supply line. do.
Further, the power supply system of the present invention is a power supply system that supplies power to a load using an uninterruptible power supply connected to an AC power supply and a distributed power supply that generates power in a system separate from the AC power supply. The uninterruptible power supply includes a converter that converts the AC power of the AC power supply into DC power and supplies it to a DC connection bus, and a power supply line that connects the DC power of the DC connection bus and the load. a bi-directional inverter for mutually converting AC power; a power storage device connected to the DC connection bus; an AC switch that cuts off the connection between the AC power supply and the converter in the event of an abnormality, and the distributed power supply is connected to the AC power supply to supply generated power to a connection point between the AC switch and the converter. characterized by supplying to
本発明によれば、コンバータ及び双方向インバータを通して交流電源の交流電力が電源供給ラインに供給されるため、商用電力系統の電圧や周波数の変動や交流スイッチの切換ノイズの影響を受けることなく、無停電電源装置と分散型電源とが連系して安定した交流電力を負荷に供給することができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the AC power of the AC power supply is supplied to the power supply line through the converter and the bi-directional inverter, it is not affected by the voltage and frequency fluctuations of the commercial power system and the switching noise of the AC switch. It is effective in that the blackout power supply and the distributed power supply are interconnected to supply stable AC power to the load.
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付して適宜説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that, in the following embodiments, the same reference numerals are given to the structures showing the same functions, and the description thereof will be omitted as appropriate.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態の電源供給システム1は、図1を参照すると、商用電力系統等の交流電源ACから供給される電力を負荷Lに供給する無停電電源装置(UPS)2と、交流電源ACとは別系統で発電した電力を負荷Lに供給する分散型電源3とを備えている。
(First embodiment)
Referring to FIG. 1, the
無停電電源装置2は、コンバータ21と、インバータ22と、蓄電デバイス23と、交流スイッチ24と、制御部25とを備え、交流接続端子TACに交流電源ACが、負荷接続端子TLに負荷Lが接続された電源供給ライン40がそれぞれ接続される。なお、制御部25は、コンバータ21、インバータ22及び交流スイッチ24を制御する機能を有するが、これらの機能は、コンバータ21、インバータ22及び交流スイッチ24がそれぞれ分散して有するように構成してもよい。また、図1において、各構成部を接続する実線は、電力を供給する電力線であり、各構成部を接続する破線は、制御線である。
The
コンバータ21は、交流を直流に変換する電力変換装置である。コンバータ21は、入力端子が交流スイッチ24を介して交流接続端子TACに、出力端子が直流接続バスDCにそれぞれ接続されている。
The
インバータ22は、交流と直流との間を双方向に電力変換する双方向型の電力変換装置である。インバータ22は、一方の入出力端子が直流接続バスDCに、他方の入出力端子が負荷接続端子TLに接続されている。
The
蓄電デバイス23は、リチウムイオン電池、鉛電池、ニッケル水素電池等の2次電池やコンデンサで構成されている。蓄電デバイス23は、直流接続バスDCに接続され、コンバータ21及びインバータ22によって変換された直流電力を充電すると共に、インバータ22が交流電力に変換する直流電力を放電によって供給する。
The
交流スイッチ24は、交流電源ACの交流電力を接続及び遮断する交流電源切り離しスイッチである。交流スイッチ24は、一端が交流電源ACに接続され、他端がコンバータ21の入力端子に接続されている。
The
制御部25は、マイクロコンピュータ等のプログラム制御で動作する情報処理部である。制御部25は、図示しない電流や電圧センサによって検出した無停電電源装置2の各部の電流や電圧に応じてコンバータ21、インバータ22及び交流スイッチ24を制御する。
The
制御部25は、交流接続端子TACの電圧や電流を監視することで、交流電源ACが正常な電源正常時であるか、交流電源ACが異常(停電)な電源異常時であるかを判定する。そして、制御部25は、判定が電源正常時である場合に、交流スイッチ24を接続させ、判定が電源異常時である場合に、交流スイッチ24を遮断して、無停電電源装置2を交流電源ACから解列する。
By monitoring the voltage and current of the AC connection terminal TAC, the
制御部25は、交流電源ACが電源正常時にコンバータ21を動作させ、直流接続バスDCが予め設定された設定電圧になるように、コンバータ21の動作を制御する。
The
制御部25は、交流電源ACの状態に拘わらずにインバータ22を動作させる。そして、制御部25は、電源供給ライン40に供給される交流電力が不足である場合、すなわち分散型電源3から供給される交流電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分の交流電力をインバータ22によって直流接続バスDCの直流電力を変換して電源供給ライン40に供給させる。
制御部25は、電源供給ライン40に供給される交流電力が余剰である場合、すなわち分散型電源3から供給される交流電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分の交流電力をインバータ22によって直流電力に変換して直流接続バスDCに供給させる。
When the AC power supplied to the
また、制御部25は、蓄電デバイス23の蓄電量を検出し、蓄電デバイス23が満充電か否かを判断する機能を有している。制御部25は、例えば、蓄電デバイス23の充電電流と、放電電流とそれぞれ積算し、その差分値に基づいて蓄電デバイス23の蓄電量を検出する。蓄電デバイス23の端子電圧等に基づいて蓄電デバイス23の蓄電量を検出しても良い。
The
分散型電源3は、発電装置31と、パワーコンディショナ(RCS)32とを備えた交流電源ACとは別系統で発電を行う小規模な発電設備である。
The
発電装置31は、太陽電池、風力発電、水力発電、ディーゼル発電、燃料電池等の小規模な発電機であり、パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力を、負荷Lに供給可能な交流電力に変換して電源供給ライン40に出力する。
The
次に、電源供給システム1の電源正常時における動作について図2(a)を参照して説明する。
電源正常時において、無停電電源装置2の制御部25は、交流スイッチ24を接続させ、コンバータ21及びインバータ22を動作させる。これにより、交流電源ACの交流電力は、矢印A1で示すようにコンバータ21によって直流電力に変換されて直流接続バスDCに供給されて蓄電デバイス23に充電される。
Next, the operation of the
When the power supply is normal, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力をインバータ22に連系、すなわちインバータ22が出力する交流電力の周波数、電圧及び位相を同期させた交流電力に変換して矢印A2で示すように電源供給ライン40に供給する。
The
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印A3で示すようにインバータ22を通して直流接続バスDCから電源供給ライン40に供給される。
When the power generated by the
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印A4で示すようにインバータ22を通して電源供給ライン40から直流接続バスDCに供給され、蓄電デバイス23に充電される。蓄電デバイス23が満充電で充電できない場合、制御部25はパワーコンディショナ32に指令を送り、これを検出したパワーコンディショナ32は、発電装置31の発電を抑制または停止させる。
When the power generated by the
次に、電源供給システム1の電源異常時における動作について図2(b)を参照して説明する。
電源異常時において、無停電電源装置2の制御部25は、交流スイッチ24を遮断させ、コンバータ21を停止させ、インバータ22を動作させる。
Next, the operation of the
In the event of a power failure, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力をインバータ22に連系、すなわちインバータ22が出力する交流電力の周波数、電圧及び位相を同期させた交流電力に変換して矢印B1で示すように電源供給ライン40に供給する。
The
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印B2で示すようにインバータ22を通して蓄電デバイス23から電源供給ライン40に供給される。
When the power generated by the
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印B3で示すようにインバータ22を通して電源供給ライン40から蓄電デバイス23に充電される。そして、蓄電デバイス23が満充電で充電できない場合、制御部25はパワーコンディショナ32に指令を送り、これを検出したパワーコンディショナ32は、発電装置31の発電を抑制または停止させる。
When the power generated by the
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態の電源供給システム1aは、図3を参照すると、第1の実施の形態の構成に加え、無停電電源装置2aがバイパスライン26と、バイパススイッチ27と、インバータスイッチ28と備えている。
(Second embodiment)
Referring to FIG. 3, the
バイパスライン26は、交流接続端子TACと負荷接続端子TLとを直接接続し、交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に直接供給する配線であり、バイパススイッチ27は、バイパスライン26を接続及び遮断するスイッチである。また、インバータスイッチ28は、インバータ22と負荷接続端子TL(電源供給ライン40)とを接続及び遮断するスイッチである。
The
制御部25aは、間接供給モードと直接供給モードとのいずれかの設定を受け付ける。間接供給モードは、電源正常時に、第1の実施の形態のように無停電電源装置2aのコンバータ21及びインバータ22を経由して交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に供給するモードであり、発電装置31の発電電力の自家消費を優先するモードである。直接供給モードは、電源正常時に、交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に直接供給(無停電電源装置2aを経由することなく供給)するモードであり、発電装置31の発電電力の交流電源ACへの逆潮流を優先するモードである。
The
間接供給モードが設定された場合、制御部25aは、バイパススイッチ27を常時遮断、インバータスイッチ28を常時接続とすることで、第1の実施の形態との同様の制御を行う。
When the indirect supply mode is set, the
直接供給モードに設定された場合、制御部25aは、電源正常時において、交流スイッチ24とバイパススイッチ27を接続すると共に、インバータスイッチ28を遮断し、電源異常時において、交流スイッチ24とバイパススイッチ27を遮断すると共に、インバータスイッチ28を接続する。
When the direct supply mode is set, the
次に、電源供給システム1aの直接供給モードでの電源正常時における動作について図4(a)を参照して説明する。
電源正常時において、無停電電源装置2の制御部25aは、コンバータ21を動作させる。これにより、交流電源ACの交流電力は、矢印C1で示すようにコンバータ21によって直流電力に変換されて直流接続バスDCに供給されて蓄電デバイス23に充電される。
Next, the operation of the
When the power supply is normal, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力を交流電源ACに連系、すなわち交流電源ACの周波数、電圧及び位相を同期させた交流電力に変換して矢印C2で示すように電源供給ライン40に供給する。
The
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印C3で示すようにバイパスライン26を通して交流電源ACから電源供給ライン40に供給される。
When the power generated by the
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印C4で示すようにバイパスライン26を通して電源供給ライン40から交流電源ACに逆潮流される。このように、負荷Lの消費電力と発電電力の過不足は、交流電源ACによって調整される。なお、交流電源ACが商用電源ではなく発電機である場合、逆潮流ができないため、電源供給ライン40の電圧が上昇することになり、これを検出したパワーコンディショナ32は、発電装置31の発電を抑制させる。
When the power generated by the
次に、電源供給システム1aの直接供給モードでの電源異常時における動作について図4(b)を参照して説明する。
電源異常時において、無停電電源装置2aの制御部25aは、コンバータ21を停止させ、インバータ22を動作させる。
Next, the operation of the
In the event of a power failure, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力をインバータ22に連系、すなわちインバータ22が出力する交流電力の周波数、電圧及び位相を同期させた交流電力に変換して矢印D1で示すように電源供給ライン40に供給する。
The
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印D2で示すようにインバータ22を通して蓄電デバイス23から電源供給ライン40に供給される。
When the power generated by
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印D3で示すようにインバータ22を通して電源供給ライン40から蓄電デバイス23に充電される。そして、蓄電デバイス23が満充電で充電できない場合、制御部25aはパワーコンディショナ32に指令を送り、これを検出したパワーコンディショナ32は、発電装置31の発電を抑制または停止させる。
When the power generated by the
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態の電源供給システム1bは、図5を参照すると、分散型電源3が電源供給ライン40ではなく、交流スイッチ24とコンバータ21の入力端子との接続点に接続されている点が第1の実施の形態と異なっている。
(Third Embodiment)
In the
次に、電源供給システム1bの電源正常時における動作について図6(a)を参照して説明する。
電源正常時において、無停電電源装置2の制御部25は、交流スイッチ24を接続させ、コンバータ21及びインバータ22を動作させる。
Next, the operation of the
When the power supply is normal, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力を交流電源ACに連系、すなわち交流電源ACが出力する交流電力の周波数、電圧及び位相を同期させた交流電力に変換して矢印E1で示すようにコンバータ21に供給する。発電装置31の発電電力は、矢印E2で示すようにコンバータ21によって直流電力に変換されて直流接続バスDCに供給され、負荷Lの負荷電力分の交流電力が矢印E3で示すようにインバータ22を通して直流接続バスDCから電源供給ライン40に供給される。
The
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印E4で示すように交流電源ACの交流電力がコンバータ21を通って直流接続バスDCに供給される。
When the power generated by the
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印E5で示すように蓄電デバイス23に充電される。このように、負荷Lの消費電力と発電電力の過不足は、直流接続バスDCに直流電力を供給するコンバータ21によって調整される。そして、蓄電デバイス23が満充電で充電できない場合、余剰分は、交流電源ACに逆潮流されることになる。
When the power generated by the
次に、電源供給システム1bの電源異常時における動作について図6(b)を参照して説明する。
電源異常時において、無停電電源装置2の制御部25は、交流スイッチ24を遮断させ、コンバータ21及びインバータ22を動作させる。コンバータ21は整流動作ではなくインバータ動作をさせ、パワーコンディショナ32とスイッチ24の接続点の電圧をパワーコンディショナ32が連系できる電圧に制御する。
Next, the operation of the
In the event of a power failure, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力をコンバータ21に連系、すなわちコンバータ21が入力可能な周波数、電圧及び位相の交流電力に変換して矢印F1で示すようにコンバータ21に供給する。
The
発電装置31の発電電力は、矢印F2で示すようにコンバータ21によって直流電力に変換されて直流接続バスDCに供給され、負荷Lの負荷電力分の交流電力が矢印F3で示すようにインバータ22を通して直流接続バスDCから電源供給ライン40に供給される。
The power generated by the
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印F4で示すようにインバータ22を通して蓄電デバイス23から供給される。
When the power generated by
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印F5で示すように蓄電デバイス23に充電される。そして、蓄電デバイス23が満充電で充電できない場合、制御部25はパワーコンディショナ32に指令を送り、これを検出したパワーコンディショナ32は、発電装置31の発電を抑制または停止させる。
When the power generated by the
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態の電源供給システム1cは、図7を参照すると、分散型電源3が電源供給ライン40ではなく、交流スイッチ24とコンバータ21の入力端子との接続点に接続されている点が第2の実施の形態と異なっている。
(Fourth embodiment)
In the
制御部25aは、間接供給モードと直接供給モードとのいずれかの設定を受け付ける。そして、間接供給モードに設定された場合、制御部25aは、バイパススイッチ27を常時遮断、インバータスイッチ28を常時接続とすることで、第3の実施の形態との同様の制御を行う。
The
直接供給モードに設定された場合、制御部25aは、電源正常時において、交流スイッチ24とバイパススイッチ27を接続すると共に、インバータスイッチ28を遮断し、電源異常時において、交流スイッチ24とバイパススイッチ27を遮断すると共に、インバータスイッチ28を接続する。
When the direct supply mode is set, the
次に、電源供給システム1cの直接供給モードでの電源正常時における動作について図8(a)を参照して説明する。
電源正常時において、無停電電源装置2aの制御部25aは、交流スイッチ24とバイパススイッチ27を接続すると共に、インバータスイッチ28を遮断し、コンバータ21を動作させる。
Next, the operation of the
When the power supply is normal, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力を交流電源ACに連系、すなわち交流電源ACの周波数、電圧及び位相を同期させた交流電力に変換して、矢印G1で示すようにバイパスライン26を通して電源供給ライン40に供給する。
The
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印G2で示すようにバイパスライン26を通して交流電源ACから電源供給ライン40に供給される。
When the power generated by the
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印G3で示すようにコンバータ21によって直流電力に変換されて直流接続バスDCに供給されて蓄電デバイス23に充電される。そして、蓄電デバイス23が満充電で充電できない場合、余剰分は、交流電源ACに逆潮流されることになる。
When the power generated by the
次に、電源供給システム1cの直接供給モードでの電源異常時における動作について図8(b)を参照して説明する。
電源異常時において、無停電電源装置2aの制御部25aは、交流スイッチ24とバイパススイッチ27を遮断すると共に、インバータスイッチ28を接続し、コンバータ21及びインバータ22を動作させる。コンバータ21は整流動作ではなくインバータ動作をさせ、パワーコンディショナ32とスイッチ24の接続点の電圧をパワーコンディショナ32が連系できる電圧に制御する。
Next, the operation of the
In the event of a power failure, the
パワーコンディショナ32は、発電装置31の発電電力をコンバータ21に連系、すなわちコンバータ21が入力可能な周波数、電圧及び位相の交流電力に変換して矢印H1で示すようにコンバータ21に供給する。
The
発電装置31の発電電力は、矢印H2で示すようにコンバータ21によって直流電力に変換されて直流接続バスDCに供給され、負荷Lの負荷電力分の交流電力が矢印H3で示すようにインバータ22を通して直流接続バスDCから電源供給ライン40に供給される。
The power generated by the
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して不足している場合、その不足分は、矢印H4で示すようにインバータ22を通して蓄電デバイス23から供給される。
If the power generated by
発電装置31の発電電力が負荷Lの負荷電力に対して上回っている場合、その余剰分は、矢印H5で示すように蓄電デバイス23に充電される。そして、蓄電デバイス23が満充電で充電できない場合、制御部25aはパワーコンディショナ32に指令を送り、これを検出したパワーコンディショナ32は、発電装置31の発電を抑制または停止させる。
When the power generated by the
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、交流電源ACに接続された無停電電源装置2と、交流電源ACとは別系統で発電を行う分散型電源3とを用いて負荷Lに電源を供給する電源供給システム1であって、無停電電源装置2は、交流電源ACの交流電力を直流電力に変換して直流接続バスDCに供給するコンバータ21と、直流接続バスDCの直流電力と負荷Lが接続された電源供給ライン40の交流電力とを相互に変換する双方向インバータであるインバータ22と、直流接続バスDCに接続された蓄電デバイス23と、交流電源ACが電源正常時に交流電源ACとコンバータ21の接続を接続状態とし、交流電源ACが電源異常時に交流電源ACとコンバータ21の接続を遮断状態とする交流スイッチ24と、を具備し、分散型電源3は、インバータ22と連系して発電電力を電源供給ライン40に供給する。
この構成により、コンバータ21及びインバータ22を通して交流電源ACの交流電力が電源供給ライン40に供給されるため、商用電力系統の電圧や周波数の変動や交流スイッチ24の切換ノイズの影響を受けることなく、無停電電源装置2と分散型電源3とが連系して安定した交流電力を負荷Lに供給することができる。
As described above, according to the first embodiment, the
With this configuration, since the AC power from the AC power supply AC is supplied to the
さらに、第1の実施の形態によれば、インバータ22は、電源供給ライン40に供給される交流電力が不足である場合、直流接続バスDCの直流電力を不足分の交流電力に変換して電源供給ライン40に供給し、電源供給ライン40に供給される交流電力が余剰である場合、余剰分の交流電力を直流電力に変換して直流接続バスDCに供給する。
この構成により、インバータ22によって電源供給ライン40に供給される交流電力の過不足を調整することができる。
Furthermore, according to the first embodiment, when the AC power supplied to the
With this configuration, the excess or deficiency of the AC power supplied to the
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、無停電電源装置2aは、交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に直接供給するバイパスライン26と、バイパスライン26を接続及び遮断するバイパススイッチ27と、インバータ22と電源供給ライン40とを接続及び遮断するインバータスイッチ28と、を具備し、コンバータ21及びインバータ22を経由して交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に供給する間接供給モードと、交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に直接供給する直接供給モードとのいずれかの設定を受け付け、間接供給モードでは、バイパススイッチ27を常時遮断すると共に、インバータスイッチ28を常時接続とし、直接供給モードでは、電源正常時において、バイパススイッチ27を接続すると共に、インバータスイッチ28を遮断し、電源異常時において、バイパススイッチ27を遮断すると共に、インバータスイッチ28を接続する。
この構成により、コンバータ21及びインバータ22を通して交流電源ACの交流電力が電源供給ライン40に供給される間接供給モードを設定することができる。
As described above, according to the second embodiment, the
With this configuration, an indirect supply mode in which the AC power of the AC power supply AC is supplied to the
以上説明したように、第3の実施の形態によれば、交流電源ACに接続された無停電電源装置2と、交流電源ACとは別系統で発電を行う分散型電源3とを用いて負荷Lに電源を供給する電源供給システム1bであって、無停電電源装置2は、交流電源ACの交流電力を直流電力に変換して直流接続バスDCに供給するコンバータ21と、直流接続バスDCの直流電力と負荷Lが接続された電源供給ライン40の交流電力とを相互に変換するインバータ22と、直流接続バスDCに接続された蓄電デバイス23と、交流電源ACが電源正常時に交流電源ACとコンバータ21の接続を接続状態とし、交流電源ACが電源異常時に交流電源ACとコンバータ21の接続を遮断状態とする交流スイッチ24と、を具備し、分散型電源3は、交流電源ACと連系して発電電力を交流スイッチ24とコンバータ21との接続点に供給する。
この構成により、コンバータ21及びインバータ22を通して交流電源ACの交流電力が電源供給ライン40に供給されるため、商用電力系統の電圧や周波数の変動や交流スイッチ24の切換ノイズの影響を受けることなく、無停電電源装置2と分散型電源3とが連系して安定した交流電力を負荷Lに供給することができる。
As described above, according to the third embodiment, the
With this configuration, since the AC power from the AC power supply AC is supplied to the
以上説明したように、第4の実施の形態によれば、無停電電源装置2aは、交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に直接供給するバイパスライン26と、バイパスライン26を接続及び遮断するバイパススイッチ27と、インバータ22と電源供給ライン40とを接続及び遮断するインバータスイッチ28と、を具備し、コンバータ21及びインバータ22を経由して交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に供給する間接供給モードと、交流電源ACの交流電力を電源供給ライン40に直接供給する直接供給モードとのいずれかの設定を受け付け、間接供給モードでは、バイパススイッチ27を常時遮断すると共に、インバータスイッチ28を常時接続とし、直接供給モードでは、電源正常時において、バイパススイッチ27を接続すると共に、インバータスイッチ28を遮断し、電源異常時において、バイパススイッチ27を遮断すると共に、インバータスイッチ28を接続する。
この構成により、コンバータ21及びインバータ22を通して交流電源ACの交流電力が電源供給ライン40に供給される間接供給モードを設定することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the
With this configuration, an indirect supply mode in which the AC power of the AC power supply AC is supplied to the
以上、本発明を具体的な実施形態で説明したが、上記実施形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更して実施できることは言うまでもない。 As described above, the present invention has been described in terms of specific embodiments, but the above-described embodiments are merely examples, and needless to say, modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1、1a、1b、1c 電源供給システム
2、2a 無停電電源装置
3 分散型電源
21 コンバータ
22 インバータ
23 蓄電デバイス
24 交流スイッチ
25、25a 制御部
26 バイパスライン
27 バイパススイッチ
28 インバータスイッチ
31 発電装置
32 パワーコンディショナ
40 電源供給ライン
AC 交流電源
DC 直流接続バス
L 負荷
TAC 交流接続端子
TL 負荷接続端子
1, 1a, 1b, 1c
Claims (5)
前記無停電電源装置は、
前記交流電源の交流電力を直流電力に変換して直流接続バスに供給するコンバータと、
前記直流接続バスの直流電力と前記負荷が接続された電源供給ラインの交流電力とを相互に変換する双方向インバータと、
前記直流接続バスに接続された蓄電デバイスと、
前記交流電源が電源正常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を接続状態とし、前記交流電源が電源異常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を遮断状態とする交流スイッチと、を具備し、
前記分散型電源は、前記双方向インバータと連系して発電電力を前記電源供給ラインに供給することを特徴とする電源供給システム。 A power supply system that supplies power to a load using an uninterruptible power supply connected to an AC power supply and a distributed power supply that generates power in a system separate from the AC power supply,
The uninterruptible power supply,
a converter that converts the AC power of the AC power supply into DC power and supplies the DC power to a DC connection bus;
a bi-directional inverter that converts between the DC power of the DC connection bus and the AC power of the power supply line to which the load is connected;
a power storage device connected to the DC connection bus;
an AC switch that connects the AC power supply and the converter when the AC power supply is normal, and disconnects the AC power supply and the converter when the AC power supply is abnormal;
A power supply system according to claim 1, wherein the distributed power supply supplies generated power to the power supply line in cooperation with the bidirectional inverter.
前記交流電源の交流電力を前記電源供給ラインに直接供給するバイパスラインと、
前記バイパスラインを接続及び遮断するバイパススイッチと、
前記双方向インバータと前記電源供給ラインとを接続及び遮断するインバータスイッチと、を具備し、
前記コンバータ及び前記双方向インバータを経由して前記交流電源の交流電力を前記電源供給ラインに供給する間接供給モードと、前記交流電源の交流電力を前記電源供給ラインに直接供給する直接供給モードとのいずれかの設定を受け付け、
前記間接供給モードでは、前記バイパススイッチを常時遮断すると共に、前記インバータスイッチを常時接続とし、
前記直接供給モードでは、電源正常時において、前記バイパススイッチを接続すると共に、前記インバータスイッチを遮断し、電源異常時において、前記バイパススイッチを遮断すると共に、前記インバータスイッチを接続することを特徴とする請求項1又は2に記載の電源供給システム。 The uninterruptible power supply,
a bypass line that directly supplies the AC power of the AC power supply to the power supply line;
a bypass switch that connects and disconnects the bypass line;
an inverter switch that connects and disconnects the bidirectional inverter and the power supply line,
An indirect supply mode in which the AC power of the AC power supply is supplied to the power supply line via the converter and the bidirectional inverter, and a direct supply mode in which the AC power of the AC power supply is directly supplied to the power supply line. accept any setting,
In the indirect supply mode, the bypass switch is always cut off and the inverter switch is always connected,
In the direct supply mode, when the power supply is normal, the bypass switch is connected and the inverter switch is cut off, and when the power supply is abnormal, the bypass switch is cut off and the inverter switch is connected. The power supply system according to claim 1 or 2.
前記無停電電源装置は、
前記交流電源の交流電力を直流電力に変換して直流接続バスに供給するコンバータと、
前記直流接続バスの直流電力と前記負荷が接続された電源供給ラインの交流電力とを相互に変換する双方向インバータと、
前記直流接続バスに接続された蓄電デバイスと、
前記交流電源が電源正常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を接続状態とし、前記交流電源が電源異常時に前記交流電源と前記コンバータの接続を遮断状態とする交流スイッチと、を具備し、
前記分散型電源は、前記交流電源と連系して発電電力を前記交流スイッチと前記コンバータとの接続点に供給することを特徴とする電源供給システム。 A power supply system that supplies power to a load using an uninterruptible power supply connected to an AC power supply and a distributed power supply that generates power in a system separate from the AC power supply,
The uninterruptible power supply,
a converter that converts the AC power of the AC power supply into DC power and supplies the DC power to a DC connection bus;
a bi-directional inverter that converts between the DC power of the DC connection bus and the AC power of the power supply line to which the load is connected;
a power storage device connected to the DC connection bus;
an AC switch that connects the AC power supply and the converter when the AC power supply is normal, and disconnects the AC power supply and the converter when the AC power supply is abnormal;
A power supply system according to claim 1, wherein the distributed power source is linked to the AC power source to supply generated power to a connection point between the AC switch and the converter.
前記交流電源の交流電力を前記電源供給ラインに直接供給するバイパスラインと、
前記バイパスラインを接続及び遮断するバイパススイッチと、
前記双方向インバータと前記電源供給ラインとを接続及び遮断するインバータスイッチと、を具備し、
前記コンバータ及び前記双方向インバータを経由して前記交流電源の交流電力を前記電源供給ラインに供給する間接供給モードと、前記交流電源の交流電力を前記電源供給ラインに直接供給する直接供給モードとのいずれかの設定を受け付け、
前記間接供給モードでは、前記バイパススイッチを常時遮断すると共に、前記インバータスイッチを常時接続とし、
前記直接供給モードでは、電源正常時において、前記バイパススイッチを接続すると共に、前記インバータスイッチを遮断し、電源異常時において、前記バイパススイッチを遮断すると共に、前記インバータスイッチを接続することを特徴とする請求項4に記載の電源供給システム。 The uninterruptible power supply,
a bypass line that directly supplies the AC power of the AC power supply to the power supply line;
a bypass switch that connects and disconnects the bypass line;
an inverter switch that connects and disconnects the bidirectional inverter and the power supply line,
An indirect supply mode in which the AC power of the AC power supply is supplied to the power supply line via the converter and the bidirectional inverter, and a direct supply mode in which the AC power of the AC power supply is directly supplied to the power supply line. accept any setting,
In the indirect supply mode, the bypass switch is always cut off and the inverter switch is always connected,
In the direct supply mode, when the power supply is normal, the bypass switch is connected and the inverter switch is cut off, and when the power supply is abnormal, the bypass switch is cut off and the inverter switch is connected. The power supply system according to claim 4.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7264303B1 (en) | 2022-08-18 | 2023-04-25 | 富士電機株式会社 | power system |
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