JP4094566B2 - Electrical equipment, fuel cell, power system, and program - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池が発電する電力により駆動する電気機器、電気機器に供給する電力を発電する燃料電池、及び電気機器と燃料電池とを備える電力システムに関する。 The present invention relates to an electric device that is driven by electric power generated by a fuel cell, a fuel cell that generates electric power to be supplied to the electric device, and an electric power system including the electric device and the fuel cell.
近年、例えば各家庭用に配置される分散型の発電装置として、燃料電池の研究開発が進んでいる。家庭用の燃料電池としては、低温度で動作が可能な固体高分子型燃料電池(PEFC)が考えられている。固体高分子形燃料電池は、例えば都市ガスやLPG等の原燃料を改質して生成した水素ガスを燃料として発電する。 In recent years, for example, research and development of fuel cells have progressed as distributed power generators installed in homes. As a fuel cell for home use, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) capable of operating at a low temperature is considered. A polymer electrolyte fuel cell generates electricity using hydrogen gas generated by reforming raw fuel such as city gas or LPG as fuel.
関連する特許文献等は、現在認識していないため、その記載を省略する。 Since related patent documents and the like are not currently recognized, description thereof is omitted.
しかし前述したように、燃料電池は、供給される原燃料を改質して駆動するため、負荷電力が大きく変動した場合に、発電量を応答よく追従させることが困難である。例えば、電気機器を起動すると、定格電力より大きい突入電力が流れる場合があり、このような場合には、燃料電池が供給するべき消費電力が大きく変動し、発電力が追従できない。 However, as described above, since the fuel cell is driven by reforming the supplied raw fuel, it is difficult to follow the power generation amount with good response when the load power fluctuates greatly. For example, when an electric device is activated, inrush power greater than the rated power may flow. In such a case, the power consumption to be supplied by the fuel cell varies greatly and the generated power cannot follow.
このため、複数の負荷に電力を供給している場合に、ある負荷の消費電力が大きく増大すると、燃料電池の発電量が追従できず、他の負荷に供給する電力が減少してしまう。このため、電気機器の電圧変動の許容範囲で動作させることができない問題が生じてしまう。 For this reason, when power is supplied to a plurality of loads, if the power consumption of a certain load increases greatly, the power generation amount of the fuel cell cannot follow, and the power supplied to other loads decreases. For this reason, the problem which cannot be operated in the tolerance | permissible_range of the voltage fluctuation of an electric equipment will arise.
このような問題を解消するために、2次電池等を用いて負荷変動時の電力供給を行うシステムがあるが、複数の負荷に電力を供給している場合には、大容量の2次電池を備えていなければならない。当該2次電池は、負荷変動時のみに必要であるにも関わらず、大容量の電池を用意しなければならず、コストに比べて効果が小さいものであった。 In order to solve such a problem, there is a system that supplies power when a load fluctuates using a secondary battery or the like. When power is supplied to a plurality of loads, a large-capacity secondary battery is provided. Must have. Although the secondary battery is necessary only when the load fluctuates, a large-capacity battery must be prepared, and the effect is small compared to the cost.
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態においては、燃料電池が発電した電力によって動作する電気機器であって、当該電気機器に電力を投入し、当該電気機器を起動するための電源スイッチと、電源スイッチが投入された場合に電気機器に投入される電力の増加を、燃料電池の発電状況に応じて抑制する抑制手段とを備える電気機器を提供する。 In order to solve the above-described problem, in the first embodiment of the present invention, an electric device that operates with the electric power generated by the fuel cell is used to input electric power to the electric device and start the electric device. Provided is an electric device including a power switch and a suppression unit that suppresses an increase in power input to the electric device when the power switch is turned on according to a power generation state of a fuel cell.
電源スイッチが投入された場合に、消費電力が増加する旨の増加通知を燃料電池に通知する増加通知部と、増加通知部による増加通知に応じて燃料電池が消費電力を増加することを許可した場合に、燃料電池から消費電力増加の許可通知を受け取る許可受信部とを更に備え、抑制手段は、許可受信部が許可通知を受け取った場合に、電気機器に電力を投入してよい。 When the power switch is turned on, an increase notification unit for notifying the fuel cell of an increase notification that the power consumption will increase, and the fuel cell allowed to increase the power consumption in response to the increase notification by the increase notification unit In this case, the information processing apparatus may further include a permission receiving unit that receives a notification of permission to increase power consumption from the fuel cell, and the suppression unit may turn on the electric device when the permission receiving unit receives the permission notification.
電気機器の起動時に必要な起動電力の大きさを予め格納するメモリを更に備え、増加通知部は、電源スイッチが投入された場合に、メモリから起動電力の大きさを読み出して燃料電池に通知してよい。 The memory further stores in advance the magnitude of the startup power required when starting up the electrical equipment, and the increase notification unit reads the magnitude of the startup power from the memory and notifies the fuel cell when the power switch is turned on. You can.
燃料電池は、家屋内に設けられたコンセントを介して電気機器に電力を供給し、電気機器は、コンセントと電気的に接続され、燃料電池が発電した電力を、電気機器に供給するための電源プラグを更に備え、増加通知部は、コンセントを介して燃料電池に起動電力の大きさを通知してよい。 The fuel cell supplies electric power to an electric device through an outlet provided in the house, and the electric device is electrically connected to the outlet, and is a power source for supplying the electric power generated by the fuel cell to the electric device. A plug may further be provided, and the increase notification unit may notify the fuel cell of the magnitude of the starting power via an outlet.
増加通知部及びメモリは、電源プラグに設けられ、増加通知部には、電源スイッチの投入の有無に関わらず、燃料電池から駆動電力が与えられてよい。増加通知部は、燃料電池から電力を受け取るための配線に交流信号を重畳することにより、消費電力が増加する旨を通知してよい。許可受信部は、燃料電池から電力を受けとるための配線に重畳された交流信号により、許可通知を受け取ってよい。 The increase notification unit and the memory may be provided in the power plug, and the increase notification unit may be supplied with driving power from the fuel cell regardless of whether the power switch is turned on. The increase notification unit may notify that power consumption is increased by superimposing an AC signal on a wiring for receiving power from the fuel cell. The permission receiving unit may receive a permission notification by an AC signal superimposed on a wiring for receiving power from the fuel cell.
増加通知部は、電気機器の起動後に更に消費電力の増加が必要となった場合に、消費電力が増加する旨の増加通知を燃料電池に通知し、抑制手段は、許可受信部が増加通知部の増加通知に応じて、消費電力増加の許可通知を受け取った場合に、電気機器の消費電力を増加させてよい。 The increase notification unit notifies the fuel cell of an increase notification indicating that the power consumption increases when further increase in power consumption is required after the electric device is started up. In response to the increase notification, the power consumption of the electric device may be increased when a power consumption increase permission notification is received.
電気機器に供給される電力の電圧を監視する監視部と、監視部が監視した電圧と、予め定められた基準値とを比較する比較部とを更に備え、抑制手段は、電圧が基準値以上である場合に、電気機器の消費電力を増加させ、電圧が基準値より小さい場合に、電気機器の消費電力の増加を抑制してよい。電気機器には交流電力が供給され、監視部は、交流電力におけるピーク電圧を測定し、比較部は、ピーク電圧と基準値とを比較してよい。
請求項9に記載の電気機器。
A monitoring unit that monitors the voltage of the power supplied to the electrical device, a comparison unit that compares the voltage monitored by the monitoring unit with a predetermined reference value, and the suppression means has a voltage equal to or higher than the reference value. In such a case, the power consumption of the electrical device is increased, and when the voltage is smaller than the reference value, the increase in the power consumption of the electrical device may be suppressed. AC power is supplied to the electric device, the monitoring unit may measure a peak voltage in the AC power, and the comparison unit may compare the peak voltage with a reference value.
The electric device according to claim 9.
本発明の第2の形態においては、電気機器に供給する電力を発電する燃料電池であって、電気機器から消費電力が増加する旨の増加通知を受け取る増加受信部と、増加受信部が増加通知を受け取った場合に、発電量を増加させる制御部と、燃料電池における発電量の増加分が、電気機器の消費電力の増加分と略等しくなった場合に、電気機器の消費電力の増加を許可する許可通知を電気機器に通知する許可通知部とを備える燃料電池を提供する。 In the second embodiment of the present invention, a fuel cell that generates electric power to be supplied to an electric device, the increase receiving unit receiving an increase notification indicating that the power consumption increases from the electric device, and the increase receiving unit receiving the increase notification If the control unit that increases the power generation amount and the increase in the power generation amount in the fuel cell are substantially equal to the increase in the power consumption of the electrical device, the increase in the power consumption of the electrical device is permitted. Provided is a fuel cell comprising a permission notification unit for notifying an electric device of a permission notification to be performed.
増加受信部は、電気機器に電力を供給するための配線に重畳された交流信号により、通知を受け取ってよい。許可通知部は、電気機器に電力を供給するための配線に交流信号を重畳することにより許可通知を電気機器に通知してよい。 The increase receiving unit may receive the notification by an AC signal superimposed on a wiring for supplying power to the electric device. The permission notification unit may notify the electric device of the permission notification by superimposing an AC signal on a wiring for supplying electric power to the electric device.
本発明の第3の形態においては、電力によって動作する複数の電気機器と、電気機器に供給する電力を発電する燃料電池とを備える電力システムであって、複数の電気機器のうち少なくともいずれかは、当該電気機器に電力を投入し、当該電気機器を起動するための電源スイッチと、電源スイッチが投入された場合に、消費電力が増加する旨の増加通知を燃料電池に通知する増加通知部と、増加通知部による増加通知に応じて燃料電池が消費電力を増加することを許可した場合に、燃料電池から消費電力増加の許可通知を受け取る許可受信部と、許可受信部が許可通知を受け取った場合に、電気機器に電力を投入する抑制手段とを備え、燃料電池は、電気機器から増加通知を受け取る増加受信部と、受信部が通知を受け取った場合に、発電量を増加させる制御部と、燃料電池における発電量の増加分が、電気機器の消費電力の増加分と略等しくなった場合に、許可通知を電気機器に通知する許可通知部とを備える電力システムを提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an electric power system including a plurality of electric devices that operate by electric power and a fuel cell that generates electric power to be supplied to the electric device, and at least one of the plurality of electric devices is A power switch for turning on the electric device and starting the electric device, and an increase notification unit for notifying the fuel cell of an increase notification that the power consumption increases when the power switch is turned on, When the fuel cell is allowed to increase the power consumption in response to the increase notification by the increase notification unit, the permission receiver that receives the permission notification of the increase in power consumption from the fuel cell, and the permission receiver receives the permission notification A control unit for supplying power to the electric device, and the fuel cell includes an increase receiving unit that receives an increase notification from the electric device, and a power generation amount when the receiving unit receives the notification. Provided is an electric power system including a control unit for increasing and a permission notification unit for notifying an electric device of a permission notification when an increase in the amount of power generation in the fuel cell becomes substantially equal to an increase in power consumption of the electric device. To do.
電力によって動作する複数の電気機器と、電気機器に供給する電力を発電する燃料電池とを備える電力システムを機能させるプログラムであって、複数の電気機器のうち少なくともいずれかを、当該電気機器に電力を投入し、当該電気機器を起動するための電源スイッチと、電源スイッチが投入された場合に、消費電力が増加する旨の増加通知を燃料電池に通知する増加通知部と、増加通知部による増加通知に応じて燃料電池が消費電力を増加することを許可した場合に、燃料電池から消費電力増加の許可通知を受け取る許可受信部と、許可受信部が許可通知を受け取った場合に、電気機器に電力を投入する抑制手段として機能させ、燃料電池を、電気機器から増加通知を受け取る増加受信部と、受信部が通知を受け取った場合に、発電量を増加させる制御部と、燃料電池における発電量の増加分が、電気機器の消費電力の増加分と略等しくなった場合に、許可通知を電気機器に通知する許可通知部として機能させるプログラムを提供する。 A program for operating an electric power system including a plurality of electric devices that operate by electric power and a fuel cell that generates electric power to be supplied to the electric device, wherein at least one of the plurality of electric devices is supplied with electric power to the electric device. A power switch for starting up the electrical device, an increase notification unit for notifying the fuel cell of an increase notification that power consumption will increase when the power switch is turned on, and an increase by the increase notification unit When the fuel cell is allowed to increase the power consumption in response to the notification, the permission receiver that receives the permission notification of the increase in power consumption from the fuel cell, and the electric device when the permission receiver receives the permission notification Function as a suppression means to turn on the power, and increase the amount of power generated when the fuel cell receives an increase notification from an electrical device and the reception unit receives the notification. Provided is a program that functions as a permission notification unit for notifying an electric device of a permission notification when an increase in power generation amount in the fuel cell becomes substantially equal to an increase in power consumption of the electric device. .
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
本発明によれば、複数の電気機器が駆動している状態で、いずれかの電気機器の消費電力が燃料電池の負荷追従性を超えて変動した場合であっても、他の電気機器に供給される電力の変動を低減することができる。また、供給される電力の変動を2次電池を用いずに低減することができる。 According to the present invention, even when a plurality of electric devices are driven, even if the power consumption of any of the electric devices fluctuates beyond the load followability of the fuel cell, it is supplied to other electric devices. The fluctuation of the generated power can be reduced. In addition, fluctuations in supplied power can be reduced without using a secondary battery.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決部に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution section of the invention.
図1は、本発明の実施形態に係る電力システム100の構成の一例を示す図である。電力システム100は、例えば各家庭で用いられる電気機器10に電力を供給するためのシステムであり、複数の電気機器10、燃料電池50、配線20、及び配電部40を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
複数の電気機器10は、配線20及び配電部40を介して燃料電池50と接続され、燃料電池50が発電した電力によって駆動する。複数の電気機器10のうちの少なくともいずれかは図1に示すように、負荷12、抑制手段14、電源スイッチ16、メモリ18、増加通知部22、及び許可受信部24を有する。他の電気機器10は、当該電気機器10と同一の構成であってよく、また負荷12及び電源スイッチ16とを有する構成であってもよい。
The plurality of
負荷12は、電力を消費する電力負荷である。また、電源スイッチ16は、燃料電池50が発電した電力を、当該電気機器10の負荷12に投入するか否かを切り替えるスイッチである。電源スイッチ16は使用者により操作され、オン状態となった場合に、電力を投入して電気機器10を起動する。
The
抑制手段14は、電源スイッチ16が投入された場合に電気機器10に投入される電力の増加を、燃料電池50の発電状況に応じて抑制する。例えば、燃料電池50は、電気機器10の電源スイッチ16がオン状態になった場合に発電量を増加させ、抑制手段14は、燃料電池50の発電量の増加分が、電気機器10に投入するべき電力と略等しくなった場合に、電気機器10の負荷12に電力を供給する。また、抑制手段14は、電気機器10に投入する電力の増加速度を、燃料電池50の発電量の増加速度に応じて制御してもよい。つまり、抑制手段14は、燃料電池50の発電力の増加分と略等しい電力を、電気機器10の負荷12に供給してもよい。
The suppression means 14 suppresses an increase in power input to the
増加通知部22は、電源スイッチ16が投入された場合に、消費電力が増加する旨の増加通知を燃料電池50に通知する。例えば、増加通知部22は、当該電気機器10が起動するために必要な起動電力(突入電力)の大きさを、燃料電池50に通知してもよい。この場合、メモリ18には、当該電気機器10の起動電力の大きさが予め格納されており、増加通知部22は、電源スイッチ16が投入された場合に、メモリ18から起動電力の大きさを読み出して燃料電池50に通知する。
The
そして、許可受信部24は、増加通知部22による増加通知に応じて燃料電池50が消費電力を増加することを許可した場合に、燃料電池50から消費電力増加の許可通知を受け取る。抑制手段14は、許可受信部24が許可通知を受け取った場合に、電気機器10の負荷12に電力を投入する。
The
本例において、抑制手段14は、電源スイッチ16が投入された場合に、負荷12に供給する電力を抑制したが、負荷12が起動した後において消費電力が変動した場合にも、同様に負荷12に供給する電力を抑制してよい。この場合、増加通知部22は、電気機器10の起動後に更に消費電力の増加が必要となった場合に、消費電力が増加する旨の増加通知を燃料電池50に通知し、抑制手段14は、許可受信部24が増加通知部22の増加通知に応じて、消費電力増加の許可通知を受け取った場合に、電気機器10に供給する電力を増加させる。増加通知部22は、電気機器10の消費電力の増加が必要となった場合、消費電力の増加量を通知することが好ましい。
In this example, the
また、配線20は、配電部40と、複数の電気機器10及び燃料電池50とを接続し、配電部40は、燃料電池50が発電した電力を受け取ってそれぞれの電気機器10に供給する。
In addition, the
燃料電池50は、発電部52、増加受信部54、許可通知部58、及び制御部56を有する。発電部52は、例えば都市ガス、LPG、ガソリン、メタノール等の原燃料を外部から受け取り、水素ガスを生成する改質器と、水素ガスを燃料として発電するセルスタックとを有する。
The
増加受信部54は、それぞれの電気機器10の増加通知部22から受け取った増加通知を受け取る。制御部56は、増加受信部54が増加通知を受け取った場合に、発電部52における発電量を増加させる。このとき、制御部56は、増加通知部22から通知される消費電力の増加量に応じて、発電部52における発電量を増加させる。
The
許可通知部58は、発電部52における発電量の増加分が、電気機器10の消費電力の増加分と略等しくなった場合に、電気機器10の消費電力の増加を許可する許可通知を当該電気機器10の許可受信部24に通知する。
The
このような動作により、例えば電気機器10の少なくともいずれかが駆動している状態で、他の電気機器10が新たに起動される場合のように、総消費電力量が大きく変動しても、駆動している電気機器10に供給されている電力を変動させずに、当該他の電気機器10に必要な電力を供給することができる。また、電力システム100によれば、燃料電池50の発電量が、電気機器10の消費電力の変動に追従できるようになるまで、電気機器10の消費電力を変動させないため、従来用いていた2次電池を省略することができる。
By such an operation, for example, when at least one of the
図2は、電力システム100の動作の一例を示す図である。図2(a)は、電気機器10の動作の一例を示す図であり、図2(b)は、燃料電池50の動作の一例を示し図である。本例においては、電気機器10の起動時における電力システム100の動作を説明する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the operation of the
図2(a)に示すように、例えば時刻T1において電源スイッチ16が投入されると、電源スイッチ16は、電気機器10は、定格電力より大きい起動電力を負荷12に供給しようとし、電気機器10における消費電力はΔW増加する。しかし、燃料電池50の発電量は、図2(b)に示すように瞬時には増加しない。このため、増加通知部22は、燃料電池50に電力が増加する旨を通知し、抑制手段14は、燃料電池50の発電量の増加分が消費電力の増加分に達するまで、負荷12に電力を投入しない。そして、時刻T2において燃料電池50の発電量の増加分がΔWとなった場合に、抑制手段14は、燃料電池50からの通知に応じて負荷12に電力を投入する。
As shown in FIG. 2 (a), for example, when the
電気機器10の増加通知部22及び許可受信部24と、燃料電池50の増加受信部54及び許可通知部58とは、無線通信により互いに通信してよく、有線通信により通信してもよい。有線通信を行う場合、燃料電池50から電気機器10に電力を供給するための配線を用いて、互いに通信を行うことが好ましい。この場合、増加通知部22及び許可受信部24は、燃料電池50から電力が供給されるコンセントに接続するべき電源プラグに設けられていてよい。
The
図3は、電気機器10が備える電源プラグ28の構成の一例を示す図である。本例において燃料電池50は、家屋内に設けられたコンセント94を介して電気機器10に電力を供給し、電気機器10は、コンセント94と電気的に接続され、燃料電池50が発電した電力を、電気機器10に供給するための電源プラグ28を更に備える。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
コンセント94は、例えば家屋の内壁に設けられ、接続された電気機器10に燃料電池50からの電力を供給する。電源プラグ28は、電源スイッチ16と、コンセント94との間に設けられ、コンセント94と電気的に接続することにより、燃料電池50が発電した電力を受け取る。
The
本例において、図1に関連して説明した増加通知部22、メモリ18、及び許可受信部24は、電源プラグ28に設けられる。また電源プラグ28は差込部26及び配線20−1を更に備える。差込部26はコンセント94に差し込まれることにより電気的に接続され、コンセント94から電力を受け取る。配線20−1は、差込部26が受け取った電力を、電源スイッチ16を介して負荷12に供給する。
In this example, the
本例において増加通知部22は、コンセント94を介して燃料電池50に起動電力の大きさを通知する。例えば、燃料電池50から電力を受け取るための配線20に交流信号を重畳することにより、消費電力が増加する旨を通知する。燃料電池50の増加受信部54は、電気機器10に電力を供給するための配線20に重畳された交流信号を検出することにより増加通知を受け取る。
In this example, the
また、燃料電池50の許可通知部58は、配線20に交流信号を重畳することにより許可通知を通知し、許可受信部24は、配線20に重畳された交流信号を検出することにより許可通知を受け取る。
In addition, the
燃料電池50は直流電力を発電するため、電気機器10が交流電力で動作する場合、直流電力を交流電力に変換して負荷12に供給する必要がある。電気機器10は、直流電力を交流電力に変換するDC−ACコンバータ32を更に備えていてもよい。DC−ACコンバータ32は、例えば差込部26と電源スイッチ16との間の配線20に設けられる。この場合、許可受信部24及び増加通知部22は、配線20のうち、直流電力を伝送する領域と電気的に接続されることが好ましい。即ち、許可受信部24及び増加通知部22は、DC−ACコンバータ32と差込部26との間における配線20と電気的に接続されることが好ましい。これにより、増加通知及び許可通知としての交流信号を、直流電力の伝送路に重畳することができるため、容易に交流信号の検出を行うことができる。
Since the
また、燃料電池50がDC−ACコンバータ32を備えており、電気機器10に交流電力が供給される場合、増加通知部22、及び許可通知部58は、電気機器10に供給される交流電力とは異なる周波数帯域における交流信号を配線20に重畳することが好ましい。
Further, when the
また、許可受信部24及び増加通知部22には、電源スイッチの投入の有無に関わらず、燃料電池50から駆動電力が与えられることが好ましい。また、図1において説明した構成においては、許可受信部24及び増加通知部22には、燃料電池50から供給される待機電力が与えられていることが好ましい。
In addition, it is preferable that driving power is supplied from the
図4は、電力システム100の構成の他の例を示す図である。本例において電気機器10は、負荷12、抑制手段14、電源スイッチ16、監視部34、比較部36、及び増加通知部22を有する。また、燃料電池50は、発電部52、増加受信部54、及び制御部56を揺する。図4において図1と同一の符号を付した構成要素は、図1に関連して説明した当該構成要素と同一の構成及び機能を有していてよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the configuration of the
電気機器10において、負荷12、電源スイッチ16、発電部52、制御部56、及び増加受信部54は、図1に関連して説明した負荷12、抑制手段14、及び電源スイッチ16と同一であるため、その説明を省略する。監視部34は、電気機器10の負荷12に供給される電力の電圧を監視する。比較部36は、監視部34が監視した電圧と、予め定められた基準値とを比較する。電気機器10に交流電力が供給されている場合、監視部34は、交流電力のピーク電圧を測定し、比較部36は、当該ピーク電圧と当該基準値とを比較してよい。
In the
そして、抑制手段14は、負荷12において消費電力が増大するときに、監視部34が監視した電圧が当該基準値以上であれば、電気機器10の負荷12に供給する電力を増加させる。また、監視部34が監視した電圧が当該基準値より小さい場合、負荷12に供給する電力の増加を抑制する。また、監視部34が監視した電圧が当該基準値より小さい場合、増加通知部22は、燃料電池50に増加通知を送信して燃料電池50の発電量を増加させる。そして、燃料電池50の発電量が増加することにより、監視部34における監視電圧が当該基準値以上となった場合、抑制手段14は、負荷12に供給する電力を増加させる。このような動作によっても、いずれかの電気機器10の消費電力が増大した場合に、他の電気機器10に供給されている電力を変動させることなく制御することができる。
Then, when the power consumption increases in the
図5は、電力システムを制御するコンピュータ400の構成の一例を示す。本例において、コンピュータ400は、電力システムを図1から図4において説明した電力システム100として機能させるプログラムを格納する。即ち、コンピュータ400は、電力によって動作する複数の電気機器と、電気機器に供給する電力を発電する燃料電池とを備える電力システムを機能させるプログラムを格納する。
FIG. 5 shows an example of the configuration of a
コンピュータ400は、CPU700と、ROM702と、RAM704と、通信インターフェース706と、ハードディスクドライブ710と、フレキシブルディスクドライブ712と、CD−ROMドライブ714とを備える。CPU700は、ROM702、RAM704、ハードディスクドライブ710、フレキシブルディスク720、及び/又はCD−ROM722に格納されたプログラムに基づいて動作する。
The
例えば、電力システム100を機能させるプログラムは、いずれかの電気機器を図1又は図4に関連して説明した電気機器10として機能させ、燃料電池を図1又は図4に関連して説明した燃料電池50として機能させる。また、コンピュータ400は、電気機器10及び燃料電池50のそれぞれに設けられており、それぞれのコンピュータ400が、対応する電気機器10又は燃料電池50を機能させるプログラムを格納していてもよい。
For example, the program for causing the
通信インターフェース706は、例えば燃料電池50、及び電気機器10と通信し、それぞれの状態等に関する情報を受信し、またそれぞれを制御する制御信号を送信する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ710、ROM702、又はRAM704は、設定情報、及びCPU700を動作させるためのプログラム等を格納する。また、当該プログラムは、フレキシブルディスク720、CD−ROM722等の記録媒体に格納されていてもよい。
The
フレキシブルディスクドライブ712は、フレキシブルディスク722がプログラムを格納している場合、フレキシブルディスク722からプログラムを読み取りCPU700に提供する。CD−ROMドライブ714は、CD−ROM722がプログラムを格納している場合、CD−ROM722からプログラムを読み取りCPU700に提供する。
When the
また、プログラムは記録媒体から直接RAMに読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブ710にインストールされた後にRAM704に読み出されて実行されてもよい。更に、上記プログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納されるプログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、プログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。
Further, the program may be read directly from the recording medium into the RAM and executed, or once installed in the
プログラムを格納する記録媒体としては、フレキシブルディスク、CD−ROMの他にも、DVD、PD等の光学記録媒体、MD等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ICカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリー等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはRAM等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。 As a recording medium for storing a program, in addition to a flexible disk and a CD-ROM, an optical recording medium such as a DVD and a PD, a magneto-optical recording medium such as an MD, a tape medium, a magnetic recording medium, an IC card, a miniature card, etc. A semiconductor memory or the like can be used. A storage device such as a hard disk or a RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
10・・・電気機器、12・・・負荷、14・・・抑制手段、16・・・電源スイッチ、20・・・配線、22・・・増加通知部、24・・・許可受信部、26・・・差込部、28・・・電源プラグ、32・・・DC−ACコンバータ、34・・・監視部、36・・・比較部、40・・・配電部、50・・・燃料電池、52・・・発電部、54・・・増加受信部、56・・・制御部、58・・・許可通知部、94・・・コンセント、100・・・電力システム、400・・・コンピュータ、700・・・CPU、702・・・ROM、704・・・RAM、706・・・通信インターフェース、710・・・ハードディスクドライブ、712・・・フレキシブルディスクドライブ、714・・・CD−ROMドライブ、720・・・フレキシブルディスク、722・・・CD−ROM
DESCRIPTION OF
Claims (10)
当該電気機器に電力を投入し、当該電気機器を起動するための電源スイッチと、
前記電気機器の起動時に必要な、定格電力より大きい突入電力の大きさを予め格納するメモリと、
前記電源スイッチが投入された場合に、前記メモリから前記突入電力の大きさを読み出して前記燃料電池に通知する増加通知部と、
前記燃料電池における発電量の増加分が前記突入電力の大きさと略等しくなった場合に、前記燃料電池から消費電力増加の許可通知を受け取る許可受信部と、
前記許可受信部が前記許可通知を受け取った場合に、前記電気機器に電力を投入する抑制手段と
を備える電気機器。 An electrical device that operates on the power generated by the fuel cell,
A power switch for turning on the electric device and starting the electric device;
A memory that stores in advance the magnitude of the inrush power greater than the rated power, which is required when starting the electric device;
An increase notification unit that reads the magnitude of the inrush power from the memory and notifies the fuel cell when the power switch is turned on;
A permission receiving unit that receives a notification of permission to increase power consumption from the fuel cell, when an increase in the amount of power generation in the fuel cell is approximately equal to the magnitude of the inrush power;
An electrical device, comprising: suppression means for supplying power to the electrical device when the permission receiving unit receives the permission notification.
前記電気機器は、前記コンセントと電気的に接続され、前記燃料電池が発電した電力を、前記電気機器に供給するための電源プラグを更に備え、
前記増加通知部は、前記コンセントを介して前記燃料電池に前記突入電力の大きさを通知する
請求項1に記載の電気機器。 The fuel cell supplies power to the electric device through an outlet provided in a house,
The electrical device is further connected to the outlet, and further includes a power plug for supplying the power generated by the fuel cell to the electrical device,
The electrical device according to claim 1, wherein the increase notification unit notifies the fuel cell of the magnitude of the inrush power through the outlet.
前記増加通知部には、前記電源スイッチの投入の有無に関わらず、前記燃料電池から駆動電力が与えられる
請求項2に記載の電気機器。 The increase notification unit and the memory are provided in the power plug,
The electrical apparatus according to claim 2, wherein the increase notification unit is supplied with driving power from the fuel cell regardless of whether the power switch is turned on.
請求項1に記載の電気機器。 The electrical device according to claim 1, wherein the increase notification unit notifies the magnitude of the inrush power by superimposing an AC signal on a wiring for receiving power from the fuel cell.
請求項1に記載の電気機器。 The electric device according to claim 1, wherein the permission receiving unit receives the permission notification by an AC signal superimposed on a wiring for receiving power from the fuel cell.
前記抑制手段は、前記許可受信部が前記増加通知部の前記増加通知に応じて、消費電力増加の許可通知を受け取った場合に、前記電気機器の消費電力を増加させる
請求項1に記載の電気機器。 The increase notification unit notifies the fuel cell of an increase notification indicating that the power consumption increases when further increase in power consumption is required after the electrical device is started up,
2. The electricity according to claim 1, wherein the suppression unit increases power consumption of the electric device when the permission receiving unit receives a power consumption increase permission notification in response to the increase notification of the increase notification unit. machine.
前記監視部が監視した前記電圧と、予め定められた基準値とを比較する比較部と
を更に備え、
前記抑制手段は、前記電圧が前記基準値以上である場合に、前記電気機器の消費電力を増加させ、前記電圧が前記基準値より小さい場合に、前記電気機器の消費電力の増加を抑制する
請求項1に記載の電気機器。 A monitoring unit for monitoring the voltage of power supplied to the electrical device;
A comparison unit that compares the voltage monitored by the monitoring unit with a predetermined reference value;
The suppression unit increases power consumption of the electric device when the voltage is equal to or higher than the reference value, and suppresses increase of power consumption of the electric device when the voltage is smaller than the reference value. Item 2. The electric device according to Item 1.
前記監視部は、前記交流電力におけるピーク電圧を測定し、
前記比較部は、前記ピーク電圧と前記基準値とを比較する
請求項7に記載の電気機器。 AC power is supplied to the electrical equipment,
The monitoring unit measures a peak voltage in the AC power,
The electric device according to claim 7, wherein the comparison unit compares the peak voltage with the reference value.
前記複数の電気機器のうち少なくともいずれかは、
当該電気機器に電力を投入し、当該電気機器を起動するための電源スイッチと、
前記電気機器の起動時に必要な、定格電力より大きい突入電力の大きさを予め格納するメモリと、
前記電源スイッチが投入された場合に、前記メモリから前記突入電力の大きさを読み出して前記燃料電池に通知する増加通知部と、
前記燃料電池の発電量の増加分が前記突入電力の大きさと略等しくなった場合に、前記燃料電池から消費電力増加の許可通知を受け取る許可受信部と、
前記許可受信部が前記許可通知を受け取った場合に、前記電気機器に電力を投入する抑制手段と
を備え、
前記燃料電池は、
前記電気機器から前記突入電力の大きさを受け取る増加受信部と、
前記受信部が前記突入電力の大きさを受け取った場合に、発電量を増加させる制御部と、
前記燃料電池における発電量の増加分が前記突入電力の大きさと略等しくなった場合に、前記許可通知を前記電気機器に通知する許可通知部と
を備える電力システム。 An electric power system comprising a plurality of electric devices that operate by electric power, and a fuel cell that generates electric power to be supplied to the electric devices,
At least one of the plurality of electrical devices is
A power switch for turning on the electric device and starting the electric device;
A memory that stores in advance the magnitude of the inrush power greater than the rated power, which is required when starting the electric device;
An increase notification unit that reads the magnitude of the inrush power from the memory and notifies the fuel cell when the power switch is turned on;
A permission receiving unit that receives a permission notification for an increase in power consumption from the fuel cell when an increase in the amount of power generated by the fuel cell is substantially equal to the magnitude of the inrush power;
When the permission receiving unit receives the permission notification, it comprises suppression means for turning on the electric device,
The fuel cell
An increase receiver that receives the magnitude of the inrush power from the electrical device;
When the receiving unit receives the magnitude of the inrush power, a control unit that increases the power generation amount,
An electric power system comprising: a permission notification unit that notifies the electric device of the permission notification when an increase in power generation amount in the fuel cell becomes substantially equal to the magnitude of the inrush power.
前記複数の電気機器のうち少なくともいずれかを、
当該電気機器に電力を投入し、当該電気機器を起動するための電源スイッチと、
前記電気機器の起動時に必要な、定格電力より大きい突入電力の大きさを予め格納するメモリと、
前記電源スイッチが投入された場合に、前記メモリから前記突入電力の大きさを読み出して前記燃料電池に通知する増加通知部と、
前記燃料電池の発電量の増加分が前記突入電力の大きさと略等しくなった場合に、前記燃料電池から消費電力増加の許可通知を受け取る許可受信部と、
前記許可受信部が前記許可通知を受け取った場合に、前記電気機器に電力を投入する抑制手段と
して機能させ、
前記燃料電池を、
前記電気機器から前記突入電力の大きさ受け取る増加受信部と、
前記受信部が前記突入電力の大きさを受け取った場合に、発電量を増加させる制御部と、
前記燃料電池における発電量の増加分が、前記突入電力の大きさと略等しくなった場合に、前記許可通知を前記電気機器に通知する許可通知部と
して機能させるプログラム。 A program for functioning an electric power system comprising a plurality of electric devices that operate by electric power and a fuel cell that generates electric power to be supplied to the electric device,
At least one of the plurality of electrical devices,
A power switch for turning on the electric device and starting the electric device;
A memory that stores in advance the magnitude of the inrush power greater than the rated power, which is required when starting the electric device;
An increase notification unit that reads the magnitude of the inrush power from the memory and notifies the fuel cell when the power switch is turned on;
A permission receiving unit that receives a permission notification for an increase in power consumption from the fuel cell when an increase in the amount of power generated by the fuel cell is substantially equal to the magnitude of the inrush power;
When the permission receiving unit receives the permission notification, the permission receiving unit functions as a suppression unit that turns on the electric device,
The fuel cell;
An increase receiving unit that receives the magnitude of the inrush power from the electrical device;
When the receiving unit receives the magnitude of the inrush power, a control unit that increases the power generation amount,
A program that functions as a permission notification unit that notifies the electric device of the permission notification when an increase in the amount of power generation in the fuel cell becomes substantially equal to the magnitude of the inrush power.
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