JP4614311B2 - 発電システム及び発電システムの電力供給方法 - Google Patents
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Description
前記商用電源からの交流電力の交流電圧を整流平滑化して直流電圧に変換し、前記交流発電機からの交流電力の交流電圧を整流平滑化して直流電圧に変換し、前記交流発電機からの交流電力から変換した直流電圧及び前記商用電源からの交流電力を変換した直流電圧に基づいて、前記交流発電機の出力電圧が前記商用電源の供給電圧よりも所定値高くなるように、前記交流発電機の出力電圧を前記商用電源の供給電圧に追従するように変動させ、前記交流発電機の前記出力電圧と前記商用電源の前記供給電圧との電圧差を小さく保ちながら前記交流発電機からの電力を前記電力負荷に優先的に供給することを特徴とする。
前記商用電源の供給電圧に基づいて電圧追従信号を生成するための電圧追従信号生成手段と、前記電圧追従信号に基づいて前記交流発電機の出力電圧を調整するための電圧調整手段と、を備えており、
前記電圧追従信号生成手段は、前記商用電源からの交流電力の供給電圧を検出するための供給電圧検知手段を備え、前記供給電圧検知手段は、前記商用電源からの交流電力の交流電圧を整流平滑化するための整流平滑回路を含んでおり、
前記電圧調整手段は、前記交流発電機からの交流電力の出力電圧を検知するための出力電圧検知手段を備え、前記出力電圧検知手段は、前記交流発電機からの交流電力の交流電圧を整流平滑化するための整流平滑回路を含んでおり、
前記電圧追従信号生成手段は、前記供給電圧検知手段の前記整流平滑回路からの検知電圧に基づいて電圧追従信号を生成し、前記電圧調整手段は、前記出力電圧検知手段の前記整流平滑回路からの検知電圧及び前記電圧追従信号生成手段からの前記電圧追従信号に基づいて、前記交流発電機の出力電圧が前記商用電源の供給電圧よりも所定値高くなるように、前記交流発電機の出力電圧が前記商用電源の供給電圧に追従して変動され、これによって、前記交流発電機の前記出力電圧と前記商用電源の前記供給電圧との電圧差を小さく保ちながら前記交流発電機からの電力が前記電力負荷に優先的に供給されることを特徴とする。
発電システム。
図1及び図2において、この発電システムは、さらに、商用電源4の供給電圧に基づいて電圧追従信号を生成するための電圧追従信号生成手段26と、交流発電機10の出力電流を制限するための電流制限手段28と、電圧追従信号に基づいて交流発電機10の出力電圧を調整するための電圧調整手段30と、を備えている。
まず、従来の発電システム(図1及び図2の発電システムにおける電圧追従信号生成手段を省略したもの)について、図4に基づき説明する。図4は、過負荷状態となった場合の交流発電機の交流電力波形等を示す波形図であり、図4(a)は、商用電源の電力波形及び電圧波形を示し、図4(b)は、交流発電機の電力波形及び電圧波形を示し、図4(c)は、インバータの出力電流波形及び出力電圧波形を示している。従来の発電システムを用いた比較実験において、交流電力の定格値が3kWである交流発電機を用い、その運転条件は、商用電源4の供給電圧が182Vで、交流発電機10の出力電圧がそれよりも58V高い240Vであり、このような運転条件において、電力負荷を2kWから5kWに増大させた後に再び2kWに戻した。
4 商用電源
6 第1コンバータ
8 回転型原動機
10,10A 交流発電機
12 第2コンバータ
14,16,18 電力負荷
22 界磁電流制御手段
26 電圧追従信号生成手段
28 電流制限手段
30,30A 電圧調整手段
72 回転数調整手段
Claims (4)
- 直流電力を交流電力に変換するインバータの直流側に、商用電源からの交流電力を直流電力に変換する第1コンバータと、交流発電機からの交流電力を直流電力に変換する第2コンバータとを並列的に接続し、前記インバータの交流側に接続した前記電力負荷に前記商用電源及び前記交流発電機からの電力を供給する発電システムの電力供給方法であって、
前記商用電源からの交流電力の交流電圧を整流平滑化して直流電圧に変換し、前記交流発電機からの交流電力の交流電圧を整流平滑化して直流電圧に変換し、前記交流発電機からの交流電力から変換した直流電圧及び前記商用電源からの交流電力を変換した直流電圧に基づいて、前記交流発電機の出力電圧が前記商用電源の供給電圧よりも所定値高くなるように、前記交流発電機の出力電圧を前記商用電源の供給電圧に追従するように変動させ、前記交流発電機の前記出力電圧と前記商用電源の前記供給電圧との電圧差を小さく保ちながら前記交流発電機からの電力を前記電力負荷に優先的に供給することを特徴とする発電システムの電力供給方法。 - 直流電力を交流電力に変換するインバータと、商用電源からの交流電力を直流電力に変換する第1コンバータと、回転型原動機に駆動連結された交流発電機と、前記交流発電機からの交流電力を直流電力に変換する第2コンバータと、を具備し、前記第1及び第2コンバータが前記インバータの直流側に並列的に接続され、前記インバータの交流側に電力負荷が接続され、前記交流発電機及び前記商用電源からの電力が前記インバータを介して前記電力負荷に供給される発電システムであって、
前記商用電源の供給電圧に基づいて電圧追従信号を生成するための電圧追従信号生成手段と、前記電圧追従信号に基づいて前記交流発電機の出力電圧を調整するための電圧調整手段と、を備えており、
前記電圧追従信号生成手段は、前記商用電源からの交流電力の供給電圧を検出するための供給電圧検知手段を備え、前記供給電圧検知手段は、前記商用電源からの交流電力の交流電圧を整流平滑化するための整流平滑回路を含んでおり、
前記電圧調整手段は、前記交流発電機からの交流電力の出力電圧を検知するための出力電圧検知手段を備え、前記出力電圧検知手段は、前記交流発電機からの交流電力の交流電圧を整流平滑化するための整流平滑回路を含んでおり、
前記電圧追従信号生成手段は、前記供給電圧検知手段の前記整流平滑回路からの検知電圧に基づいて電圧追従信号を生成し、前記電圧調整手段は、前記出力電圧検知手段の前記整流平滑回路からの検知電圧及び前記電圧追従信号生成手段からの前記電圧追従信号に基づいて、前記交流発電機の出力電圧が前記商用電源の供給電圧よりも所定値高くなるように、前記交流発電機の出力電圧が前記商用電源の供給電圧に追従して変動され、これによって、前記交流発電機の前記出力電圧と前記商用電源の前記供給電圧との電圧差を小さく保ちながら前記交流発電機からの電力が前記電力負荷に優先的に供給されることを特徴とする発電システム。 - 前記交流発電機の交流電力の電流を制限するための電流制限手段が設けられ、前記電流制限手段は、前記交流発電機の出力電流を検知するための出力電流検知手段を含み、前記出力電流検知手段の検知電流値が設定電流値を超えると、前記電流制限手段は電流制限信号を生成し、前記電圧調整手段は、前記電流制限信号に基づいて前記交流発電機の出力電圧を低下させることを特徴とする請求項2に記載の発電システム。
- 前記電圧調整手段は、前記交流発電機の界磁電流を制御するための界磁電流制御手段を含み、前記界磁電流制御手段は、前記出力電圧検知手段の前記電圧検知信号及び前記電圧追従信号生成手段の前記電圧追従信号に基づいて、前記交流発電機の界磁電流を調整することを特徴とする請求項2又は3に記載の発電システム。
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