JP5282516B2 - Power supply device, compression refrigerant cycle device, and hot water storage hot water supply system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device which uses other different power sources concurrently, and to make it possible to store hot water generated by heating cold water using electricity supplied from the power supply device and supply the stored hot water to a hot water supply apparatus. <P>SOLUTION: A power supply device 200 is equipped with a plurality of inverters (a first inverter 208 and a second inverter 218) for performing switching control of electric powers supplied from a plurality of power sources (a commercial power supply 202 and a solar battery 212), and exclusively supplies electric power to a heat pump hot water supply apparatus 100 in a time-division manner from the plurality of inverters. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、異なる電源を併用する電源装置と、電源装置から供給された電気を用いて水を加熱することにより生成した湯水を貯湯し、貯湯した湯水を給湯設備に供給する貯湯式給湯システムおよび圧縮式冷媒サイクル装置に関する。   The present invention relates to a power supply device that uses different power sources together, a hot water storage system that stores hot water generated by heating water using electricity supplied from the power supply device, and supplies the stored hot water to a hot water supply facility, and The present invention relates to a compression-type refrigerant cycle device.

一般に電気機器(負荷)は電力会社が提供する系統から供給される商用電源によって動作するが、事案により複数の電源を利用したい場合がある。例えば病院や地下商店街などの停電を許さない施設における緊急用発電装置や、再生可能エネルギーを利用した自家発電装置などを利用する場合である。緊急用発電装置の場合は通常時は供給する必要がないため、蓄電池や燃料エンジンが多く用いられ、停電時に発電装置を稼働させてから、電源を切り換える。   In general, an electric device (load) is operated by a commercial power source supplied from a system provided by an electric power company. For example, an emergency power generator in a facility that does not allow a power outage such as a hospital or an underground shopping mall, or a private power generator using renewable energy is used. In the case of an emergency power generation device, since it is not necessary to supply it normally, a storage battery or a fuel engine is often used, and the power source is switched after the power generation device is operated at the time of a power failure.

再生可能エネルギーを利用した自家発電としては、以前は風力発電が多かったが、近年では太陽光発電が普及し始めている。風力発電は風力によって発電量が著しく異なるため、蓄電池(鉛蓄電池)に電気を蓄積して利用する場合がある。再生可能エネルギーを利用した発電装置を使用する場合は、天候などによって発電量に差異が生じることがある。例えば太陽光発電は夜間や雨天時には発電量が激減し、風力発電は風が吹かなければ発電できない。また、発動機を用いた自家発電装置やマイクロ水力発電であっても、供給能力には上限がある。特許文献1には、こうした不安定な供給を抑えるために、二次電池(蓄電池)を太陽電池とともに用いることで、発電量に応じた最大の出力量を維持しつつ、負荷に対してより多くの電力を供給することができる方法が述べられている。   As for private power generation using renewable energy, wind power generation has been popular in the past, but in recent years solar power generation has begun to spread. Since wind power generation differs significantly depending on wind power, electricity may be stored in a storage battery (lead storage battery) for use. When using a power generation device that uses renewable energy, there may be a difference in the amount of power generated depending on the weather. For example, the amount of power generated by solar power generation drastically decreases at night or in the rain, and wind power cannot be generated unless the wind blows. Moreover, even if it is a private power generation device using a motor, or micro hydropower generation, there is an upper limit in supply capability. In Patent Document 1, in order to suppress such unstable supply, a secondary battery (storage battery) is used together with a solar battery, so that the maximum output amount corresponding to the power generation amount is maintained and the load is increased more with respect to the load. A method is described which can be used to supply the power.

このように、再生可能エネルギーはエネルギー密度が低いことや、発電量の不均一がある。このため、常時発電できる状態にしておき、蓄電池に蓄積して系統から独立した機器で使用するか、または発電装置を系統に連系させて常時少しずつ逆潮流させた上で改めて必要な電力を商用電源から受電する形態が今後普及すると思われる。自家発電の電力を系統に連系させる場合には、蓄電池や太陽光発電による電力は直流電力であるため、直流を交流にしてから連系する必要があり、パワーコンディショナと呼ばれる電力変換装置が備えられる。パワーコンディショナは絶縁の有無やトランスの有無によっていくつかの種類があるが、いずれにしても自家発電装置の電圧の大きさ,位相,周波数を系統に同期させてから連系を行っている。   Thus, renewable energy has low energy density and non-uniform power generation. For this reason, it must be in a state where power can always be generated and stored in a storage battery and used with equipment independent of the system, or the power generator can be connected to the system and always reverse flowed little by little, and then the necessary power can be reapplied. The form of receiving power from a commercial power source is expected to become popular in the future. When the power of private power generation is connected to the grid, the power from the storage battery or solar power generation is direct current power. Therefore, it is necessary to connect the direct current to alternating current, and there is a power converter called a power conditioner. Provided. There are several types of power conditioners depending on the presence or absence of insulation and the presence or absence of a transformer. In any case, the voltage level, phase, and frequency of the private power generator are synchronized with the grid before connection.

なお系統に連系させるにあたっては、経済産業省が出している「電力品質確保に係る系統連系技術要件ガイドライン」および「電気設備の技術基準の解釈」に準拠する必要がある。したがってパワーコンディショナには、電圧・電流制御機能、系統連系保護機能(過電圧および不足電圧、過電流、周波数の上昇・低下などを検出する機能)、単独運転検出機能(系統から解列して、または系統停電時に逆潮流する状態を検出する機能)などが備えられている。   When connecting to the grid, it is necessary to comply with the “Guidelines for grid interconnection technical requirements for ensuring power quality” and “Interpretation of technical standards for electrical equipment” issued by the Ministry of Economy, Trade and Industry. Therefore, the power conditioner has a voltage / current control function, a grid connection protection function (a function to detect overvoltage and undervoltage, overcurrent, frequency increase / decrease), an independent operation detection function (disconnected from the system) Or a function of detecting a reverse power flow state at the time of a system power failure).

ところで、一般家庭で用いられる電化製品の多くは、内部で一度直流に変換して動作している。また、直流に一度変換してからインバータを用いてチョッピング(スイッチング)して直流電流を交流として利用する機器もある。例えば家庭用空調機の場合、現在主流はインバータ制御を採用している。   By the way, many electric appliances used in general households are once converted into direct current and operated. There is also a device that uses a direct current as an alternating current by converting it into a direct current and then chopping (switching) it using an inverter. For example, in the case of home air conditioners, the mainstream currently employs inverter control.

インバータとは直流を交流に変換(逆変換)することをいうが、インバータ制御の一種にPWM(Pulse Width Modulation)制御がある。PWM制御では、直流電力を高周波パルスに変換し、個々のパルスの幅を変化させることによって交流の周波数や電流量を制御する方式である。PWM制御ではスイッチング素子をCPUによってON/OFF制御される。スイッチング素子としては低電圧の電子回路ではMOS−FETが多く利用されるが、空調機や給湯器などの大出力機器には絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)が多く用いられる。   An inverter means converting direct current into alternating current (reverse conversion). One type of inverter control is PWM (Pulse Width Modulation) control. The PWM control is a method for controlling the frequency and current amount of alternating current by converting direct current power into a high frequency pulse and changing the width of each pulse. In the PWM control, the switching element is ON / OFF controlled by the CPU. As a switching element, a MOS-FET is often used in a low-voltage electronic circuit, but an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is often used in a large output device such as an air conditioner or a water heater.

一方、近年は、圧縮式ヒートポンプを用いた貯湯式の給湯システムの普及が進んでいる。貯湯式給湯システムは安価な夜間電力を使用して高温の湯水を蓄積し、日中に利用するものである。圧縮式ヒートポンプを用いた貯湯式給湯システムを導入することにより、従来の燃焼式給湯器と比較し、約30%の省エネルギー、および約50%の二酸化炭素排出量の削減が可能であり、エネルギーの有効活用、および温室効果ガスである二酸化炭素の排出量削減の観点から有利である。貯湯式給湯システムの圧縮式ヒートポンプにおいても、冷媒の圧縮機にインバータ制御が多く用いられている。
特開2007−300728号公報
On the other hand, in recent years, a hot water storage type hot water supply system using a compression heat pump has been popularized. The hot water storage hot water supply system uses hot night electricity to accumulate hot water and use it during the day. By introducing a hot water storage hot water supply system using a compression heat pump, it is possible to save approximately 30% energy and reduce carbon dioxide emissions by approximately 50% compared to conventional combustion water heaters. It is advantageous from the viewpoints of effective use and reduction of emissions of carbon dioxide, which is a greenhouse gas. Also in a compression heat pump of a hot water storage hot water supply system, inverter control is often used for a refrigerant compressor.
Japanese Patent Laid-Open No. 2007-300728

上記のように、複数の異なる電源から電源供給を行う場合、電源を完全に切り換えるか、または連系させて単一電源にしてから用いる必要がある。特に商用電源と直流電源(蓄電池や太陽電池)を併用してインバータ制御の負荷を使用する場合は、直流電源を交流に変換して連系させ、結合した交流電源を直流へ変換し、さらにインバータでスイッチングして交流に変換必要がある。電流は直交変換または交直変換のたびにロスを生じるために、エネルギー密度の低い再生可能エネルギー発電装置の電力に無駄なロスを生じさせている。   As described above, when power is supplied from a plurality of different power sources, it is necessary to completely switch the power sources or connect them to form a single power source. In particular, when using an inverter-controlled load with a commercial power supply and a DC power supply (storage battery or solar battery), convert the DC power supply to AC, connect it, convert the combined AC power supply to DC, and then convert the inverter to an inverter. It is necessary to switch to AC and convert to AC. Since the current causes a loss each time the orthogonal transformation or the AC / DC transformation is performed, a wasteful loss is caused in the electric power of the renewable energy power generation apparatus having a low energy density.

また発電装置の出力を系統に連系させるためには、上記のように多くの保護回路や安全装置を備えたパワーコンディショナが必要になり、また各種の申請や許可も必要となる。さらに、地球環境対策へ向けた国策から、再生可能エネルギーの利用促進へ向けた高い目標が掲げられている。しかしながら、再生可能エネルギーの利用促進に関する目標値を達成することは、従来技術以外の新規な着想に基づく技術を模索しなければ難しい。   Further, in order to link the output of the power generation apparatus to the grid, a power conditioner having a large number of protection circuits and safety devices as described above is required, and various applications and permits are also required. Furthermore, the national policy for global environmental measures raises high goals for promoting the use of renewable energy. However, achieving the target value for promoting the use of renewable energy is difficult unless a technology based on a new idea other than the conventional technology is sought.

そこで本発明は、このような課題に鑑み、異なる2つの電源を連系(結合)することなく併用することのできる電源装置と、この電源装置を用いた貯湯式給湯システムを提供することを目的としている。   Therefore, in view of such problems, the present invention has an object to provide a power supply device that can use two different power supplies together without being connected (coupled), and a hot water storage hot water supply system using the power supply device. It is said.

上記課題を解決すべく発明者らが鋭意検討したところ、インバータ制御においては直流電源をスイッチングするところ、時分割されたパルスの供給源が同一である必要はなく、複数の直流電源から例えば交互にパルスを供給したとしても、電気機器(負荷)側が関知するところではないことに想到した。そして蓄電池や太陽電池のように、そもそも直流の電源は、交流に変換することなくインバータ制御に用いることができることに着眼し、さらに検討を重ねて本願発明を完成するに到った。   As a result of intensive studies by the inventors to solve the above-mentioned problems, when switching the DC power supply in inverter control, the time-division pulse supply source does not have to be the same. Even if a pulse was supplied, it was thought that the electrical equipment (load) side was not in the know. In the first place, attention has been paid to the fact that a DC power source, such as a storage battery or a solar cell, can be used for inverter control without being converted to AC, and the present invention has been completed through further studies.

上記課題を解決するために、本発明にかかる電源装置の代表的な構成は、複数の電源から供給される電力をそれぞれスイッチング制御する複数のインバータを備え、複数の電源のうち1つは商用電源からなる交流電源であって、交流電源とインバータとの間に交直変換部を有し、複数の電源のうち交流電源以外は、直流の発電装置、または交流発電装置と蓄電部との組み合わせからなる直流電源であり、負荷に対し複数のインバータから時分割して排他的に電力を供給することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a typical configuration of a power supply device according to the present invention includes a plurality of inverters that respectively switch and control power supplied from a plurality of power supplies, and one of the plurality of power supplies is a commercial power supply. An AC power source comprising an AC / DC converter between the AC power source and the inverter, and a plurality of power sources other than the AC power source is composed of a DC power generator or a combination of an AC power generator and a power storage unit It is a direct current power supply, and is characterized in that it supplies power exclusively in a time-sharing manner from a plurality of inverters to a load.

上記構成によれば、複数の電源から供給される電力はそれぞれの電源に対応したインバータによって時分割(スイッチング)される。これを受ける負荷(電気機器)においては、多数のパルス電流によって包括的に電力を供給されて動作するため、複数の電源から供給されていることを意識することなく動作する。このように複数の電源からそれぞれ排他的にインバータのパルスを供給すれば、複数の電源を結合することなく、あたかも単一の電源から電力を供給しているかのように負荷を動作させることができる。   According to the above configuration, the power supplied from the plurality of power supplies is time-division (switched) by the inverter corresponding to each power supply. The load (electrical device) that receives this operation is operated without being conscious of being supplied from a plurality of power sources because it operates with power supplied comprehensively by a large number of pulse currents. If the inverter pulses are supplied exclusively from a plurality of power supplies in this way, the load can be operated as if power is supplied from a single power supply without coupling the plurality of power supplies. .

上述したように、複数の電源のうち1つは商用電源からなる交流電源であって、交流電源とインバータとの間に交直変換部を有し、複数の電源のうち交流電源以外は、直流の発電装置、または交流発電装置と蓄電部との組み合わせからなる直流電源であ As described above, one of the plurality of power sources is an AC power source composed of a commercial power source, and has an AC / DC converter between the AC power source and the inverter. power generator, or Ru DC power supply der which consist of a combination of power storage unit and the AC generator.

換言すれば、複数電源の直流電圧を共通にする必要が無く,従来技術で提案する回路構成を構築する場合に必要であった,太陽電池の直流電圧を所定の直流電圧に変換するDC/DCコンバータを省略することができるため,発電装置の電力のロスを低減することができる。また、交直変換器に半波整流回路など逆潮流を行わないものを用いた場合、発電装置の出力を系統に連系する必要がなくなるため、保護回路や安全装置を備えたパワーコンディショナが不要となり、また各種の申請や許可も不要となる。このため発電装置の導入が容易となり、系統連系以外の方法として自家消費による再生可能エネルギーの利用促進を図ることができる。   In other words, there is no need to share the DC voltages of a plurality of power supplies, and the DC / DC that converts the DC voltage of the solar cell into a predetermined DC voltage, which was necessary when constructing the circuit configuration proposed in the prior art. Since the converter can be omitted, the power loss of the power generator can be reduced. In addition, when an AC / DC converter that does not perform reverse power flow, such as a half-wave rectifier, is used, it is not necessary to connect the output of the power generator to the system, eliminating the need for a power conditioner with a protection circuit or safety device. In addition, various applications and permits are not required. For this reason, it becomes easy to introduce the power generation apparatus, and it is possible to promote the use of renewable energy by self-consumption as a method other than grid connection.

複数のインバータの出力時間比を制御する配分制御部をさらに備え、配分制御部は、負荷の消費電力に応じて、直流電源から供給される電力の不足分を交流電源から供給するように、複数のインバータの出力時間比を制御してもよい。   The distribution control unit further controls the output time ratio of the plurality of inverters, and the distribution control unit is configured to supply the shortage of power supplied from the DC power supply from the AC power supply according to the power consumption of the load. The output time ratio of the inverter may be controlled.

これにより、発電装置の電力を主として使用し、不足分を系統電源から供給することができる。出力時間比としてはパルス幅を異ならせることもできるが、どのパルスをどちらの電源から出力するかを選択することにより、全体的な出力時間比を制御することができる。なお直流電源の電力の不足分は、直流電源の電圧や電流を測定して判断することができる。発電装置で発電した電力と系統からの電力を組み合わせることで、負荷の消費電力に応じて、主たる電源の不足分を異なる電源から無駄なく調達できる。   Thereby, the electric power of a power generator can be mainly used, and a shortage can be supplied from a system power supply. Although the pulse width can be varied as the output time ratio, the overall output time ratio can be controlled by selecting which pulse is output from which power source. Note that the power shortage of the DC power supply can be determined by measuring the voltage or current of the DC power supply. By combining the power generated by the power generation device and the power from the grid, the shortage of the main power source can be procured from different power sources without waste according to the power consumption of the load.

直流電源のうち1つは太陽電池であって、配分制御部は、太陽電池の発電量が最大となるように、直流電源から供給される電力を設定してもよい。   One of the DC power supplies is a solar battery, and the distribution control unit may set the power supplied from the DC power supply so that the amount of power generated by the solar battery is maximized.

すなわち配電制御部は、太陽電池の発電電力を最大限に取り出す制御を行う。すなわち配電制御部は、太陽電池から取り出す電圧と電流を適切に設定し、不足分は商用電源から補うことにより、太陽電池に最大限の効率で発電させつつ、負荷を動作させることができる。なお太陽電池の発電量が負荷の必要量を上回る場合には、太陽電池の電圧を最適点から外して発電量を調整してもよい。   That is, the power distribution control unit performs control to extract the generated power of the solar cell to the maximum. That is, the power distribution control unit appropriately sets the voltage and current to be extracted from the solar cell, and compensates for the shortage from the commercial power supply, thereby allowing the solar cell to generate power with maximum efficiency and operating the load. In addition, when the power generation amount of the solar cell exceeds the required amount of load, the power generation amount may be adjusted by removing the voltage of the solar cell from the optimum point.

直流電源の下流側に、系統から供給される交流電源から出力された電流が直流電源に印加されることを抑止する保護ダイオードを設けてもよい。   You may provide the protective diode which suppresses that the electric current output from AC power supply supplied from a system | strain is applied to DC power supply in the downstream of DC power supply.

一方のインバータからパルスを出力しているとき、他方のインバータは出力を停止しているが、インバータには逆向きの電圧がかかることになる。また負荷が永久磁石モータである場合には、電力供給を停止した後にフリーラン(慣性で回転すること)すると起電力が生じてしまう。この場合は、インバータに逆向きの電圧がかかることになるが、交直変換部に半波整流回路などの逆潮流を行わないものを用いた場合、系統に逆潮流を生じることはないと考えられる。   When a pulse is output from one inverter, the other inverter stops outputting, but a reverse voltage is applied to the inverter. When the load is a permanent magnet motor, an electromotive force is generated when the power supply is stopped and then free-running (rotating with inertia). In this case, a reverse voltage is applied to the inverter, but it is considered that no reverse power flow will occur in the system when a AC / DC converter that does not perform reverse power flow such as a half-wave rectifier circuit is used. .

一方、蓄電池や直流発電装置などの直流電源は、インバータ回路と直接接続されているため、商用電源からの電流やフリーランによる電圧がインバータのエミッタ・コレクタ間降伏電圧を超えて直流電源側に流れ込む可能性がある。そのため、直流電源側には、保護ダイオードを設ける。これにより排他的に電力を供給する構成であっても、直流電源(蓄電池や直流の発電装置)を保護することができる。   On the other hand, since DC power supplies such as storage batteries and DC power generators are directly connected to the inverter circuit, the current from the commercial power supply and the voltage due to free run flow into the DC power supply side exceeding the breakdown voltage between the emitter and collector of the inverter. there is a possibility. Therefore, a protective diode is provided on the DC power supply side. Thereby, even if it is the structure which supplies electric power exclusively, DC power supply (a storage battery or a DC power generation device) can be protected.

また保護ダイオードは、併用運転中の太陽電池への商用電源からの電流流入を阻止し、太陽電池が常に最大出力点で運転することを可能とする。   Further, the protection diode prevents the current from flowing from the commercial power source to the solar cell during the combined operation, and allows the solar cell to always operate at the maximum output point.

直流電源のうち少なくとも2つは太陽電池であって、太陽電池の設置方向が同一のもの毎にインバータを設けるとよい。|
太陽電池は、日射強度が異なると、最大出力点および最大電圧が異なる。故に、様々な設置方向に設置された太陽電池のうち、同一の設置方向に設置されたもの毎にまとめて、それぞれにインバータを設け、いずれの太陽電池も最大出力点で運転できるようにしてもよい。
At least two of the DC power supplies are solar cells, and an inverter may be provided for each of the solar cells having the same installation direction. |
The solar cells have different maximum output points and maximum voltages when the solar radiation intensity is different. Therefore, out of the solar cells installed in various installation directions, all the solar cells installed in the same installation direction are collectively provided with an inverter so that any solar cell can be operated at the maximum output point. Good.

直流電源が直流の発電装置からなる場合において、直流電源が出力する電力を蓄電する蓄電部と、直流電源が出力する電力を蓄電部に導き、または蓄電部から電力を出力し、または直流電源と蓄電部の両方からインバータに電力を出力する蓄電制御部と、を備えていてもよい。   When the DC power source is composed of a DC power generator, the power storage unit that stores the power output from the DC power source, the power output from the DC power source is guided to the power storage unit, the power is output from the power storage unit, or the DC power source A power storage control unit that outputs power to the inverter from both power storage units.

直流電源が直流の発電装置である場合において、負荷に対しては直流電源の出力をインバータ制御して出力することが基本である。しかし、負荷(機器)が動作していない場合のように発電量が上回る場合もあり、発電装置の出力が負荷の消費電力に足りない場合もある。したがって発電機の出力が余剰となっている場合にはその出力する電力を蓄電部に導いて充電し、発電装置が出力していない場合には蓄電池から出力し、さらには、発電装置が出力しているにもかかわらず消費電力に及ばない場合には発電装置と蓄電池の両方から出力することにより、発電した電力を余すことなく効率的に利用することができ、系統からの電源供給を最低限に抑えることができる。また、系統からの電源供給量の変動を抑制する効果も望める。   When the DC power source is a DC power generator, the output of the DC power source is basically controlled by the inverter for the load. However, there is a case where the amount of power generation exceeds the load as in the case where the load (device) is not operating, and the output of the power generation device may be insufficient for the power consumption of the load. Therefore, when the output of the generator is surplus, the output power is led to the power storage unit for charging, and when the generator is not outputting, it is output from the storage battery, and further, the generator is output. However, if it does not reach the power consumption, the output from both the power generation device and the storage battery enables efficient use of the generated power, and the power supply from the system is minimized. Can be suppressed. Moreover, the effect which suppresses the fluctuation | variation of the power supply amount from a system | strain can also be expected.

直流電源が直流の発電装置からなる場合において、直流電源が出力する電力を蓄電する蓄電部と、直流電源が出力する電力を蓄電部に導き、または蓄電部から電力を出力し、または直流電源と蓄電部の両方からインバータに電力を出力する蓄電制御部と、複数のインバータの出力時間比を制御する配分制御部をさらに備え、配分制御部は、負荷の消費電力に応じて、直流電源から供給される電力の不足分を交流電源から供給するように、複数のインバータの出力時間比を制御し、更に、蓄電制御部による蓄電部からの電力の出力を制御し、交流電源から供給される電力の急激な変動を防止するとよい。

When the DC power source is composed of a DC power generator, the power storage unit that stores the power output from the DC power source, the power output from the DC power source is guided to the power storage unit, the power is output from the power storage unit, or the DC power source A storage control unit that outputs power from both of the storage units to the inverter and a distribution control unit that controls the output time ratio of the plurality of inverters are further provided. The distribution control unit is supplied from a DC power source according to the power consumption of the load. Power to be supplied from the AC power source by controlling the output time ratio of the plurality of inverters so as to supply the shortage of the generated power from the AC power source, and further controlling the power output from the power storage unit by the power storage control unit It is better to prevent sudden fluctuations.

系統から供給される交流電源は、系統の電源を利用する負荷の状況により、電圧が常に変化している。急激な負荷の増大は、系統の瞬時電圧低下やフリッカの発生を招くことにつながってしまう。蓄電部を活用することにより、系統への負荷を抑えることができ、系統から受電する他の電気製品に対する悪影響も防ぐことができる。   The voltage of the AC power supplied from the grid is constantly changing depending on the state of the load that uses the grid power. An abrupt increase in load leads to an instantaneous voltage drop or flicker in the system. By utilizing the power storage unit, a load on the system can be suppressed, and adverse effects on other electric products that receive power from the system can be prevented.

本発明に係る圧縮式冷媒サイクル装置の代表的な構成は、上記の電源装置と、負荷としての電動式圧縮機と、を備えることを特徴とするよい。   A typical configuration of a compression-type refrigerant cycle device according to the present invention may include the above-described power supply device and an electric compressor as a load.

ヒートポンプユニットは、貯湯式給湯システムで用いる経路と逆の経路で冷媒を循環させることで、冷媒サイクル装置としても動作する。かかる構成により、貯湯式給湯システムを、冷媒サイクル装置として利用することが可能となる。   The heat pump unit also operates as a refrigerant cycle device by circulating the refrigerant through a path opposite to the path used in the hot water storage hot water supply system. With this configuration, the hot water storage hot water supply system can be used as a refrigerant cycle device.

冷媒サイクル装置は圧縮式冷媒サイクル装置であって、冷媒が膨張する際の動力によって回転する動力回収機構を備え、直流電源は交流発電装置と蓄電部との組合せからなり、交流発電装置は、動力回収機構の回転力によって発電を行ってもよい。   The refrigerant cycle device is a compression-type refrigerant cycle device, and includes a power recovery mechanism that rotates by power when the refrigerant expands. The DC power source includes a combination of an AC power generator and a power storage unit. You may generate electric power with the rotational force of a collection | recovery mechanism.

膨張弁の代わりに設けた動力回収機構を用いて発電を行うことにより、圧縮式冷媒サイクル装置のCOPを向上させられると共に、圧縮機を動作させるための電力を得ることができるために、システム全体としての効率を飛躍的に向上させることができる。   By generating electricity using a power recovery mechanism provided in place of the expansion valve, the COP of the compression refrigerant cycle device can be improved and the power for operating the compressor can be obtained. As a result, the efficiency can be dramatically improved.

また動力回収機構としてタービンの代わりにスクロール、レシプロ等他の機構を用いても良い。   Further, as a power recovery mechanism, other mechanisms such as a scroll and a reciprocating may be used instead of the turbine.

また前記の動力回収機構を設けた圧縮式冷媒サイクル装置の使用用途は、貯湯式給湯装置に限られるものではない。   Moreover, the use application of the compression-type refrigerant | coolant cycle apparatus provided with the said power recovery mechanism is not restricted to a hot water storage type hot-water supply apparatus.

また本発明に係る貯湯式給湯システムの代表的な構成は、圧縮式冷媒サイクル装置を備えていることを特徴とする。   Moreover, the typical structure of the hot water storage type hot water supply system according to the present invention includes a compression type refrigerant cycle device.

貯湯式給湯装置は、基本動作として、安価な夜間電力を使用して高温の湯水を蓄積し、日中に湯水を利用する。そして日中に湯水が不足した場合(温度が低下した場合)には追加運転(追い炊き)を行うが、その際に太陽電池から供給される電力を用いることにより、昼間に効率的に発電できる太陽電池の特性をも生かして、不足した分の熱量を昼間に安価に調達することができる。電力需要が集中する昼間の電力消費量を減らせるというピークシフトの観点からも有益である。   As a basic operation, the hot water storage type hot water supply apparatus accumulates hot hot water using inexpensive nighttime electric power and uses hot water during the day. And when hot water runs short during the day (when the temperature drops), additional operation (cooking) is performed, but by using the power supplied from the solar cell at that time, power can be generated efficiently in the daytime. Taking advantage of the characteristics of solar cells, the amount of heat needed can be procured inexpensively in the daytime. It is also beneficial from the viewpoint of peak shift that can reduce the power consumption during the daytime when power demand is concentrated.

本発明に係る貯湯式給湯システムの代表的な構成は、上記の電源装置と、負荷としての電動式圧縮機と、太陽電池に設置された冷却管と、冷却管で回収した熱を利用して貯湯タンクユニット内部の湯水を加熱する水熱交換器と、を備えることを特徴とする。   A typical configuration of a hot water storage type hot water supply system according to the present invention uses the above-described power supply device, an electric compressor as a load, a cooling pipe installed in a solar cell, and heat recovered by the cooling pipe. And a water heat exchanger for heating hot water in the hot water storage tank unit.

貯湯式給湯システムにおいて、太陽電池に冷却管を設置し、貯湯槽内部の水を、冷却管で回収した熱を利用して加熱してもよい。   In the hot water storage type hot water supply system, a cooling pipe may be installed in the solar battery, and the water inside the hot water storage tank may be heated using the heat recovered by the cooling pipe.

太陽電池は当然に日光をあてて発電を行うが、太陽の輻射熱によって太陽電池の温度は高温になる。太陽電池の発電効率は、太陽電池本体の表面温度が上昇すると悪化してしまう。そのため、効率的に発電するためには太陽電池本体の表面温度を下げなくてはならない。一方、水を加熱する給湯システムにおいては、太陽電池の熱量を有効に利用することができると考えられる。   Naturally, solar cells generate power by applying sunlight, but the solar cells become hot due to the radiant heat of the sun. The power generation efficiency of the solar cell is deteriorated when the surface temperature of the solar cell body is increased. Therefore, in order to generate electricity efficiently, the surface temperature of the solar cell body must be lowered. On the other hand, in a hot water supply system that heats water, it is considered that the amount of heat of the solar cell can be used effectively.

そこで上記のように太陽電池に冷却管を設置し、回収した熱と水熱交換器で加熱する前の水とで熱交換を行うことにより、太陽電池を冷却できると共に、水の予熱を行うことができる。これにより、発電効率が向上すると共に、ヒートポンプの効率も向上させることができる。   Therefore, the solar cell can be cooled and the water can be preheated by installing a cooling pipe in the solar cell as described above and exchanging heat between the recovered heat and the water before being heated by the water heat exchanger. Can do. Thereby, the power generation efficiency is improved and the efficiency of the heat pump can be improved.

本発明によれば、異なる2つの電源を連系(結合)することなく併用することのできる電源装置と、この電源装置を用いた圧縮式冷媒サイクル装置および貯湯式給湯システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power supply device which can use together two different power supplies, without connecting (combining), and the compression-type refrigerant | coolant cycle apparatus and hot water storage type hot-water supply system using this power supply device can be provided. .

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

(第1の実施形態)
図1は本実施形態にかかる電源装置の構成を説明する図である。図1に示す電源装置200は、複数(本実施形態では2つ)の電源を備え、その1つは商用電源202からなる交流電源であり、それ以外は、直流電源としての太陽電池212である。電源装置200は、商用電源202および太陽電池212から供給される電力をそれぞれスイッチング制御する複数のインバータ、すなわち第1インバータ208および第2インバータ218を備える。電源装置200は、商用電源202と第1インバータ208との間に交直変換部204を有する。電源装置200は、その他、後述する配分制御部206、コンデンサ210、電圧計216、保護ダイオード220、ヒートポンプ式給湯装置100A、で構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power supply device according to the present embodiment. A power supply apparatus 200 shown in FIG. 1 includes a plurality of (two in the present embodiment) power supplies, one of which is an AC power supply composed of a commercial power supply 202, and the other is a solar cell 212 as a DC power supply. . The power supply apparatus 200 includes a plurality of inverters that control switching of power supplied from the commercial power supply 202 and the solar battery 212, that is, a first inverter 208 and a second inverter 218. The power supply device 200 includes an AC / DC converter 204 between the commercial power source 202 and the first inverter 208. In addition, the power supply device 200 includes a distribution control unit 206, a capacitor 210, a voltmeter 216, a protection diode 220, and a heat pump hot water supply device 100A, which will be described later.

電源装置200は、異なる電源、すなわち商用電源202と太陽電池212とから供給される電力を排他的に利用するための電源装置である。商用電源202は系統から交流電力を受電しており、交流を直流に整流するために交直変換部204が設けられている。
交直変換部204は第1インバータ208へ直流電流を供給し、この直流電流は、第1インバータ208でスイッチング制御される。
The power supply apparatus 200 is a power supply apparatus for exclusively using different power supplies, that is, power supplied from the commercial power supply 202 and the solar battery 212. The commercial power source 202 receives AC power from the system, and an AC / DC converter 204 is provided to rectify AC to DC.
The AC / DC converter 204 supplies a direct current to the first inverter 208, and the direct current is subjected to switching control by the first inverter 208.

太陽電池212は自然光のエネルギーを光電変換して直流電力を発電し、発電した直流電力を第2インバータ218へと供給している。第2インバータ218は太陽電池212で発電された直流電流をスイッチング制御する。   The solar cell 212 photoelectrically converts natural light energy to generate DC power, and supplies the generated DC power to the second inverter 218. The second inverter 218 performs switching control of the direct current generated by the solar battery 212.

第1インバータ208と第2インバータ218とが行うスイッチング制御とは、パルス変調により電力を制御する、電源回路制御方式である。第1インバータ208および第2インバータ218は、対象となる負荷に応じてスイッチングを行う際の周波数を変化させる。例えば負荷が軽い時には周波数を下げることで、スイッチングの損失を低減でき、待機電力が低減できる。また、周波数が高いほど受動素子の小型化や高速応答が可能となる。   Switching control performed by the first inverter 208 and the second inverter 218 is a power supply circuit control method in which power is controlled by pulse modulation. The first inverter 208 and the second inverter 218 change the frequency at which switching is performed according to the target load. For example, by reducing the frequency when the load is light, switching loss can be reduced and standby power can be reduced. In addition, the higher the frequency, the smaller the passive element and the faster the response.

配分制御部206は、ヒートポンプ式給湯装置100Aの消費電力に応じて、商用電源202と太陽電池212の電力をどのように配分して使用するのかを決定する。本実施形態では、使用することができる電力の量に応じて、それぞれの電源が出力する時間を配分することで、複数の電源から電力の供給を受ける。つまり、第1インバータ208および第2インバータ218の出力時間比を制御するのが配分制御部206である。   The distribution control unit 206 determines how to distribute and use the power of the commercial power source 202 and the solar battery 212 according to the power consumption of the heat pump hot water supply apparatus 100A. In the present embodiment, power is supplied from a plurality of power sources by allocating the time that each power source outputs according to the amount of power that can be used. That is, the distribution control unit 206 controls the output time ratio of the first inverter 208 and the second inverter 218.

具体的な方法としては、配分制御部206は第2インバータ218から供給される電力とヒートポンプ式給湯装置100Aの消費電力の差を割り出し、ヒートポンプ式給湯装置100Aの消費電力に対して第2インバータ218の出力する電力が不足している場合、第1インバータ208から出力されるように出力時間を配分する。   As a specific method, the distribution control unit 206 calculates the difference between the power supplied from the second inverter 218 and the power consumption of the heat pump hot water supply apparatus 100A, and the second inverter 218 with respect to the power consumption of the heat pump hot water supply apparatus 100A. When the output power is insufficient, the output time is distributed so as to be output from the first inverter 208.

図2は、図1の配分制御部206により制御される、電力供給の様子を時系列に示したグラフである。図2(a)は負荷が必要とする消費電力に応じた、必要な出力電圧値209と、出力電圧値209に等価なパルス列211とを示す。配分制御部206は第1インバータ208および第2インバータ218からの出力を時分割して排他的に供給する。   FIG. 2 is a graph showing, in time series, the state of power supply controlled by the distribution control unit 206 of FIG. FIG. 2A shows a required output voltage value 209 and a pulse train 211 equivalent to the output voltage value 209 according to the power consumption required by the load. The distribution control unit 206 exclusively supplies the outputs from the first inverter 208 and the second inverter 218 in a time-sharing manner.

時分割は、図2(b)に示すように、図2(a)に示す1周期分のパルス列のうち、末尾から可能な限り多くのパルス列を第2インバータ218から出力するようにスイッチングする規則で行ってよい。あるいは図2(c)に示すように、可能な限り1パルスずつを交互に供給し、第2インバータ218からの出力で賄えない場合に、第1インバータ208から連続してパルスを出力する規則で行ってもよい。供給する際の状況に応じて都合のよい方法で供給することができる。   As shown in FIG. 2B, the time division is a rule for switching so that as many pulse trains as possible are output from the second inverter 218 from the end of the pulse train of one cycle shown in FIG. You can go on. Alternatively, as shown in FIG. 2C, when one pulse is alternately supplied as much as possible and the output from the second inverter 218 cannot cover the pulse, the first inverter 208 continuously outputs pulses. You may go on. According to the situation at the time of supply, it can supply by a convenient method.

上記のように、配分制御部206は、第1インバータ208および第2インバータ218でスイッチングされた電力を、ヒートポンプ式給湯装置100Aの要求する電力に基づいて供給がなされるように制御する。供給する際に配分制御部206は、上記のように、第2インバータ218から出力される電力を優先的に供給するとよい。前述の手法により、スイッチング制御を用いて出力された、それぞれの異なる電源から供給される電力を組み合わせ、同時に使用することで、必要とされる電力をヒートポンプ式給湯装置100Aに対して供給することが可能となる。   As described above, the distribution control unit 206 controls the power switched by the first inverter 208 and the second inverter 218 so that the power is supplied based on the power required by the heat pump hot water supply apparatus 100A. When supplying, the distribution control unit 206 may preferentially supply the power output from the second inverter 218 as described above. By combining the electric powers supplied from the different power sources output using the switching control and using them simultaneously by the above-described method, the required electric power can be supplied to the heat pump hot water supply apparatus 100A. It becomes possible.

上述のスイッチング制御によれば、太陽電池212のごとく少ない発電能力の発電装置であっても、発電した電力と系統からの電力を組み合わせることで、発電した電力を無駄なく活用できる。また、負荷の消費電力に応じて、主たる電源(太陽電池212)の不足分を系統からの電力など異なる電源(商用電源202)から容易に調達できる。   According to the above-described switching control, even a power generation device having a small power generation capacity such as the solar battery 212 can use the generated power without waste by combining the generated power and the power from the system. Further, the shortage of the main power source (solar cell 212) can be easily procured from a different power source (commercial power source 202) such as power from the system according to the power consumption of the load.

それぞれの電源を利用する際に、配分制御部206の制御により、排他的に電源をスイッチングする。排他的に併用することの利点は、電源装置の干渉が起こらない点である。使用している電源は、組み合わされることなく、常にいずれか1つの電源が交代で電力を供給するため、干渉することなく電源を利用することができる。   When each power source is used, the power source is exclusively switched under the control of the distribution control unit 206. The advantage of using them exclusively is that no interference occurs with the power supply device. Since the power sources used are not combined and any one power source always supplies power alternately, the power sources can be used without interference.

ところで、本実施形態においては系統から電力が供給される商用電源202と自然光で発電した電力を供給する太陽電池212を組み合わせて使用している。2つの電源を組み合わせて使用する際に配分制御部206は太陽電池212の効率が最大となるように調節して、スイッチング制御を行うとよい。   By the way, in this embodiment, the commercial power source 202 to which power is supplied from the system and the solar battery 212 that supplies power generated by natural light are used in combination. When the two power sources are used in combination, the distribution control unit 206 may perform switching control by adjusting so that the efficiency of the solar cell 212 is maximized.

太陽電池212には、出力電流と出力電圧の積(電力)が最大になる、すなわち最も効率的に活用できる、最大出力点とよばれる点が決まっている。太陽電池212の最大出力点は天候などにより変動するために、太陽電池212の効率を引き出すためには細かな制御が必要となる。当然ながら太陽電池212の最大出力点と、負荷が必要とする電力が常に一致するとは限らない。   The solar cell 212 has a point at which the product (power) of the output current and the output voltage is maximized, that is, the maximum output point that can be utilized most efficiently. Since the maximum output point of the solar cell 212 varies depending on the weather or the like, fine control is required to extract the efficiency of the solar cell 212. Of course, the maximum output point of the solar cell 212 and the power required by the load do not always match.

配分制御部206は、一定時間ごとに太陽電池212の直流電圧をわずかに変動させ、該電圧変動に伴う発電量の変動を計測して、最大出力点、すなわち対応する電力値を割り出している。割り出された最大出力点で太陽電池を運用し、その不足分は商用電源202で補えるように、第1インバータ208からの電源供給を制御している。   The distribution control unit 206 slightly varies the DC voltage of the solar cell 212 at regular time intervals, measures the variation in the amount of power generation associated with the voltage variation, and determines the maximum output point, that is, the corresponding power value. The solar cell is operated at the determined maximum output point, and the power supply from the first inverter 208 is controlled so that the shortage can be compensated by the commercial power source 202.

また保護ダイオード220は、太陽電池212の最大出力電圧が商用電源の直流電圧より低くなっても、商用電源202の直流電圧が太陽電池212の直流電圧に影響を与えるのを防止するので、常に太陽電池212が最大出力点で運転することを可能とする。   The protective diode 220 prevents the direct current voltage of the commercial power source 202 from affecting the direct current voltage of the solar cell 212 even when the maximum output voltage of the solar cell 212 is lower than the direct current voltage of the commercial power source. The battery 212 can be operated at the maximum output point.

また太陽電池の設置方向が複数ある場合には、設置方向毎にインバータを設けても良い。いずれの太陽電池も最大出力点で運転することを可能とする。   Moreover, when there are a plurality of installation directions of solar cells, an inverter may be provided for each installation direction. Any solar cell can be operated at the maximum output point.

また、太陽電池212が効率よく発電し、過剰な電力がある場合は、第2インバータ218にかかる負荷を大きくしてもよい。かかる構成により、太陽電池212をより有効に活用できると共に、第1インバータ208の電力を少なくすることができる。   In addition, when the solar cell 212 generates power efficiently and there is excessive power, the load applied to the second inverter 218 may be increased. With this configuration, the solar cell 212 can be used more effectively and the power of the first inverter 208 can be reduced.

ところで、近年、エネルギーの有効活用および温室効果ガスである二酸化炭素の排出量削減の観点から、ヒートポンプ式給湯装置の普及が進んでいる。ヒートポンプ式給湯装置を導入することにより、従来の燃焼式給湯器と比較し、約30%の省エネルギーおよび約50%の二酸化炭素排出量の削減が可能である。   By the way, in recent years, heat pump hot water supply apparatuses have been popularized from the viewpoint of effective use of energy and reduction of emission amount of carbon dioxide, which is a greenhouse gas. By introducing a heat pump hot water supply device, it is possible to save about 30% energy and reduce carbon dioxide emissions by about 50% compared to a conventional combustion water heater.

図3は本実施形態にかかる電源装置のヒートポンプ式給湯装置の構成を説明する図である。ヒートポンプ式給湯装置100Aは、湯水を生成するヒートポンプユニット110Aと、湯水を貯水する貯湯タンクユニット132から構成される。ヒートポンプユニット110A内には二酸化炭素が自然冷媒(以下「冷媒」と称する。)として循環しており、かかる冷媒が大気中の熱を吸熱する。そして、ヒートポンプユニット110A内の圧縮機114において、熱を吸収した冷媒を電動機で圧縮する。これにより、冷媒は高圧状態となり、高熱を発生する。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the heat pump type hot water supply device of the power supply device according to the present embodiment. The heat pump hot water supply apparatus 100A includes a heat pump unit 110A that generates hot water and a hot water storage tank unit 132 that stores hot water. Carbon dioxide is circulated in the heat pump unit 110A as a natural refrigerant (hereinafter referred to as “refrigerant”), and the refrigerant absorbs heat in the atmosphere. Then, in the compressor 114 in the heat pump unit 110A, the refrigerant that has absorbed heat is compressed by the electric motor. Thereby, a refrigerant | coolant will be in a high voltage | pressure state and generate | occur | produces high heat.

そして、ヒートポンプユニット110Aの水熱交換器116において、貯湯タンクユニット132から供給される水を、冷媒の高熱により加熱することで湯水としている。生成された湯水は、貯湯タンクユニット132に貯湯され、給水弁142を介して供給される水と混合される。貯湯タンクユニット132内は、したがって、上半分が高温領域、下半分が低音領域となる。使用者が必要とするときに貯湯タンクユニット132から高温領域の湯水が供給され、混合弁140で、給水された水と混合されることにより温度調節され、給湯設備に供給される。   Then, in the water heat exchanger 116 of the heat pump unit 110A, the water supplied from the hot water storage tank unit 132 is heated by the high heat of the refrigerant to make hot water. The generated hot water is stored in the hot water storage tank unit 132 and mixed with the water supplied through the water supply valve 142. Therefore, in the hot water storage tank unit 132, the upper half is a high temperature region and the lower half is a low sound region. Hot water in a high temperature region is supplied from the hot water storage tank unit 132 when the user needs it, and the temperature is adjusted by mixing with the supplied water by the mixing valve 140, and the hot water is supplied to the hot water supply equipment.

上記のヒートポンプユニット110Aにおいて冷媒として使用されている二酸化炭素は超臨界域で水と熱交換を行うが、高圧であることからポンプ動力が大きくなって成績係数(COP:Cefficient Of Performance)が低下してしまうため、100度付近の温度で水と熱交換を行う。すなわち二酸化炭素冷媒を用いる場合、冷媒と水との温度差が少なくなるため、冷媒と水との熱伝導効率を向上させる必要がある。したがって、冷媒(二酸化炭素)から水への熱伝導効率を向上するために、熱交換器内の配管は、水が流通する配管の外側に冷媒が流通する配管を配置した二重配管構造や、水が流通する配管の外側に冷媒が流通する配管を巻装した構造や、水が流通する配管と冷媒が流通する配管を撚合した構造等、極めて複雑な構造である。   Carbon dioxide used as a refrigerant in the heat pump unit 110A exchanges heat with water in the supercritical region. However, because of the high pressure, the pump power increases and the coefficient of performance (COP) decreases. Therefore, heat exchange with water is performed at a temperature around 100 degrees. That is, when a carbon dioxide refrigerant is used, the temperature difference between the refrigerant and water is reduced, so it is necessary to improve the heat conduction efficiency between the refrigerant and water. Therefore, in order to improve the heat conduction efficiency from the refrigerant (carbon dioxide) to water, the pipe in the heat exchanger has a double pipe structure in which a pipe through which the refrigerant flows is arranged outside the pipe through which water flows, The structure is extremely complicated, such as a structure in which a pipe through which a refrigerant flows is wound outside a pipe through which water flows, or a structure in which a pipe through which water flows and a pipe through which refrigerant flows.

ヒートポンプ式給湯装置100Aは、割安な深夜電力を用いて湯水を沸かし貯湯タンクユニット132に貯湯させるが、大量の湯水が必要となった場合、割高な昼間の電力を用いて追い焚きする必要があった。貯湯された湯水を使い切ってしまうと料金が割高な昼間の系統電源のみを用いて追い炊きしなくてはならなくなってしまう。   The heat pump hot water supply apparatus 100A uses cheap late-night power to boil hot water and store it in the hot water storage tank unit 132. However, when a large amount of hot water is required, it is necessary to retreat using expensive daytime power. It was. If the stored hot water is used up, it will be necessary to make additional cooking using only the daytime system power supply, which is expensive.

しかし、本実施形態を用いることで、昼間に効率的に発電できる太陽電池の特性をも生かして、不足した分の湯水を昼間に調達することができる。電力需要が集中する昼間に本来夜間に利用すべき機器を用いなくてすむので、ピークシフトの観点からも好ましい。また、ヒートポンプ方式の場合空気の熱で冷媒を暖めるという特性上、本来は気温の高い昼間に運転させる方が効率的である。   However, by using this embodiment, the lack of hot water can be procured in the daytime, taking advantage of the characteristics of the solar cell that can efficiently generate power in the daytime. Since it is not necessary to use equipment that should be used at night during the daytime when power demand is concentrated, it is also preferable from the viewpoint of peak shift. In the case of the heat pump system, it is originally more efficient to operate in the daytime when the temperature is high because of the characteristic that the refrigerant is heated by the heat of the air.

本実施形態のもう1つの特徴として、太陽電池212で得られた直流電力を直接第2インバータ218へ供給していることが挙げられる。従来は、パワーコンディショナを用いて交流に変換し、変換された交流電力を系統へ逆に結合(逆潮流)させ、あらためて系統から交流電力を供給するという方法がとられていた。   Another feature of the present embodiment is that DC power obtained by the solar cell 212 is directly supplied to the second inverter 218. Conventionally, a method has been used in which AC power is converted to AC using a power conditioner, and the converted AC power is reversely coupled to the grid (reverse power flow), and AC power is supplied from the grid again.

交流電力と直流電力を変換する際には、本来は利用できるはずの電力が目減りしてしまうことが知られている。つまり変換にともなうロスが生じてしまう。従来の方法を用いてインバータ制御を行うことは、直流で発電された電力を交流へ変換し、さらに交流の電力を直流へと整流したのち、インバータを用いてスイッチングするという変換をかさねることになる。本実施形態により複数のインバータの直流回路を共通にする必要が無くなり、変換のたびに生じるロスを防ぐことができ、得られた電力をより効率的に活用することが可能になる。   When converting AC power and DC power, it is known that power that should originally be available decreases. That is, a loss associated with the conversion occurs. Performing inverter control using a conventional method involves conversion of DC power generated to AC, rectification of AC power to DC, and switching using an inverter. . According to the present embodiment, it is not necessary to share the DC circuits of a plurality of inverters, loss caused at every conversion can be prevented, and the obtained power can be used more efficiently.

また、系統から供給される商用電源と、発電装置から供給される電源とを併用していた従来方式では、逆潮流のための装置が大がかりになり、初期投資が増大してしまう難点があった。   In addition, in the conventional method in which the commercial power supplied from the system and the power supplied from the power generator are used in combination, there is a problem that the device for reverse power flow becomes large and the initial investment increases. .

本実施形態では、交直変換器116に半波整流回路などの逆潮流が伴わない回路を用いて電源装置200が構成されている。電源装置200を使用する場合、発電装置の電源から供給される電力を系統と結合させずに排他的に使用することにより、装置の簡素化やコストの削減がはかれ、再生可能エネルギーなどを有効に活用した太陽電池212などの発電装置の設置を後押しすることが可能となる。   In the present embodiment, the power supply apparatus 200 is configured using a circuit that does not involve reverse power flow, such as a half-wave rectifier circuit, in the AC / DC converter 116. When using the power supply device 200, the power supplied from the power supply of the power generation device is exclusively used without being connected to the system, thereby simplifying the device and reducing the cost, and using renewable energy, etc. It is possible to boost the installation of the power generation device such as the solar cell 212 utilized in the above.

また、本実施形態を用いることで、異なる電源から供給される電力を組み合わせて供給できる。そのために、万が一片方の電源がダウンした場合の予備電源としても利用できる。予備電源を備えることで、システムの冗長化を図ることができ、電源供給の安定性を高めることができる。   Further, by using this embodiment, it is possible to supply a combination of power supplied from different power sources. Therefore, it can be used as a standby power supply in the event that one of the power supplies goes down. By providing a spare power supply, system redundancy can be achieved and the stability of power supply can be improved.

ヒートポンプ式給湯装置100Aのポンプ120は、その電動機への電力の供給を停止すれば停止するが、電力供給停止後も圧縮機114に接続された電動機は圧縮機114内部の圧力差により回転する。このような状態をフリーランという。   The pump 120 of the heat pump hot water supply apparatus 100 </ b> A is stopped if the supply of electric power to the electric motor is stopped, but the electric motor connected to the compressor 114 is rotated by the pressure difference inside the compressor 114 even after the electric power supply is stopped. Such a state is called free run.

永久磁石を用いた電動機ではフリーラン時には、電動機の回転により逆起電力が発生する。発生した逆起電力は、放置すれば商用電源202や太陽電池212の側に逆流してしまう。そこで、太陽電池212の下流側に、電源から出力された電流が太陽電池212に印加されることを抑止する保護ダイオード220を設ける。   In a motor using a permanent magnet, a back electromotive force is generated by the rotation of the motor during free run. The generated back electromotive force flows backward to the commercial power source 202 or the solar cell 212 if left untreated. In view of this, a protection diode 220 is provided on the downstream side of the solar cell 212 to prevent the current output from the power source from being applied to the solar cell 212.

フリーラン時に電動機から発生した逆起電力は、第1インバータ208と交直変換部204との間に設けられたコンデンサ210により回収される。   Back electromotive force generated from the motor during free run is collected by a capacitor 210 provided between the first inverter 208 and the AC / DC converter 204.

商用電源202は、第1インバータ208の上流側は直流電力に整流された状態であるが、交直変換部204に半波整流回路など逆潮流を行わないものを用いた場合、系統に逆流しない。また、負荷が永久磁石電動機である場合には、電動機を停止させる際に、フリーランさせ逆起電力が発生するため、商用電源202の側にはダイオードは設置しない。   The commercial power source 202 is in a state where the upstream side of the first inverter 208 is rectified to DC power. However, when the AC / DC converter 204 is a unit that does not perform reverse power flow, such as a half-wave rectifier circuit, the commercial power source 202 does not flow back into the system. When the load is a permanent magnet motor, a free-running electromotive force is generated when the motor is stopped. Therefore, no diode is installed on the commercial power source 202 side.

(第2の実施形態)
図4は第2の実施形態にかかる電源装置の構成を説明する図である。図1との相違点のみ説明すると、図4に示す電源装置201は、DC/DCコンバータ214、蓄電制御部222、蓄電部224、第3インバータ226を新たに含む。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the power supply device according to the second embodiment. To describe only the differences from FIG. 1, the power supply device 201 shown in FIG. 4 newly includes a DC / DC converter 214, a power storage control unit 222, a power storage unit 224, and a third inverter 226.

本実施形態では、太陽電池212で発電された直流電力をより有効に活用するために、蓄電部224を設けている。太陽電池212で発電する場合、晴天の昼間など発電した電力全てを消費できないこともしばしばある。そこで、蓄電制御部222は、蓄電部224に対して、余剰電力の蓄電を行うか否かの制御を行う。蓄電をする場合、DC/DCコンバータ214をONにし、太陽電池212で発電された余剰電力を導く。   In the present embodiment, the power storage unit 224 is provided in order to more effectively use the DC power generated by the solar battery 212. When power is generated by the solar battery 212, it is often impossible to consume all the generated power, such as in the daytime in fine weather. Therefore, the power storage control unit 222 controls whether or not the power storage unit 224 stores surplus power. When storing electricity, the DC / DC converter 214 is turned on, and surplus power generated by the solar cell 212 is guided.

従来の太陽電池を用いた発電システムであれば、系統へ逆潮流させる。本実施形態の場合は、発電した直流電力のままインバータでスイッチングを行うので、余剰電力を逆潮流させることなく、蓄電部224に導き蓄電させる。かかる制御を行うのが蓄電制御部222である。   In the case of a power generation system using a conventional solar cell, a reverse power flow is made to the system. In the case of the present embodiment, since switching is performed by the inverter with the generated DC power, the surplus power is guided to the power storage unit 224 and stored without causing reverse power flow. The power storage control unit 222 performs such control.

また蓄電制御部222は、発電量が少ないときや夜間などに蓄電部224に蓄電した電気を放電する制御をも行う。放電された電力は、第3インバータ226を通じて供給される。かかる働きにより蓄電された電気の有効活用ができる。   The power storage control unit 222 also performs control to discharge the electricity stored in the power storage unit 224 when the amount of power generation is small or at night. The discharged power is supplied through the third inverter 226. With this function, the stored electricity can be effectively used.

蓄電制御部222の他の働きとしては、ヒートポンプ式給湯装置100Aが動作する際に蓄電部224から放電を行うように制御を行う。配分制御部206は、ヒートポンプ式給湯装置100Aの動作を関知すると、蓄電制御部222を操作し、ヒートポンプ式給湯装置100Aが動作する際に、消費する電力によって商用電源202に対する急激な負荷がかかることを防止する。   As another function of the power storage control unit 222, control is performed so that the power storage unit 224 discharges when the heat pump hot water supply apparatus 100A operates. When the distribution control unit 206 is aware of the operation of the heat pump hot water supply device 100A, the storage control unit 222 is operated, and when the heat pump hot water supply device 100A operates, a sudden load is applied to the commercial power supply 202 by the consumed power. To prevent.

蓄電部224は鉛蓄電池や電気二重層キャパシタなどを用いるとよい。その他、蓄電することのできる手段であり、効率的に利用できる場合どのような電池を用いてもよい。例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池、ニッケルカドニウム電池などを利用するとよい。   The power storage unit 224 may be a lead storage battery, an electric double layer capacitor, or the like. In addition, any battery may be used as long as it is a means capable of storing electricity and can be used efficiently. For example, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, a nickel cadmium battery, or the like may be used.

蓄電部224は、本実施形態のように、太陽電池212と第3インバータ226の間に備えるとよい。配分制御部206は、太陽電池212が十分に発電している場合であっても、太陽電池212の発電量が、ヒートポンプ式給湯装置100Aの消費電力に満たないときに、蓄電部224から放電することで、第1インバータ208から供給される電力を削減できる。   The power storage unit 224 may be provided between the solar cell 212 and the third inverter 226 as in the present embodiment. Even if solar cell 212 is sufficiently generating power, distribution control unit 206 discharges from power storage unit 224 when the amount of power generated by solar cell 212 is less than the power consumption of heat pump hot water supply apparatus 100A. Thus, the power supplied from the first inverter 208 can be reduced.

このように、太陽電池212によって発電される電力を蓄電しておくことで、太陽電池212自体の供給量の不安定さをカバーすることができる。また、系統からの電源供給を最低限に抑えることができる。   Thus, by storing the electric power generated by the solar cell 212, instability of the supply amount of the solar cell 212 itself can be covered. In addition, power supply from the system can be minimized.

図5は、図4のように第3インバータ226を加えた3つの電源を併用した際の電力供給の様子を時系列に示したグラフである。時分割による電力供給は、図2と同様の手法で配分することができる。すなわち、図5(a)のパルス列を出力するために、図5(b)に示すように、第2インバータ218からの出力を、1周期の中央で最大限に利用し、不足分を第1インバータ208および第3インバータ226で補ってよい。あるいは、図5(c)に示すように、可能な限り1パルスずつを交互に供給してもよい。   FIG. 5 is a graph showing the state of power supply in time series when the three power sources including the third inverter 226 are used in combination as shown in FIG. The power supply by time division can be distributed by the same method as in FIG. That is, in order to output the pulse train of FIG. 5 (a), as shown in FIG. 5 (b), the output from the second inverter 218 is utilized to the maximum at the center of one cycle, and the shortage is first. The inverter 208 and the third inverter 226 may be supplemented. Alternatively, as shown in FIG. 5C, one pulse may be alternately supplied as much as possible.

(第3の実施形態)
図6は第3の実施形態にかかる電源装置の構成を説明する図である。図1および図4との相違点のみ説明すると、図6に示す電源装置201bは、2つの太陽電池212a、212bを含み、それぞれの太陽電池212a、212bに対応して、電圧計216a、216b、第2インバータ218a、218b、保護ダイオード220a、220bを新たに含む。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the power supply device according to the third embodiment. To describe only the differences from FIGS. 1 and 4, the power supply device 201b shown in FIG. 6 includes two solar cells 212a and 212b, and voltmeters 216a, 216b, Second inverters 218a and 218b and protection diodes 220a and 220b are newly included.

本実施形態では、設置方向の異なる太陽電池212a、212bで発電された直流電力をより有効に活用するために、2つのインバータ、すなわち第2インバータ218a、218bを設置方向毎に設けている。   In the present embodiment, two inverters, that is, the second inverters 218a and 218b are provided for each installation direction in order to more effectively use the DC power generated by the solar cells 212a and 212b having different installation directions.

直流電源のうち少なくとも2つは太陽電池であって、太陽電池の設置方向が同一のもの毎にインバータを設けるとよい。   At least two of the DC power supplies are solar cells, and an inverter may be provided for each of the solar cells having the same installation direction.

太陽電池は、日射強度が異なると、最大出力点および最大電圧が異なる。故に、様々な設置方向に設置された太陽電池212a、212bのうち、同一の設置方向に設置されたもの毎にまとめて、それぞれに第2インバータ220a、220bを設け、いずれの太陽電池212a、212bでも最大出力点で運転できるようにしている。   The solar cells have different maximum output points and maximum voltages when the solar radiation intensity is different. Therefore, among the solar cells 212a and 212b installed in various installation directions, the second inverters 220a and 220b are provided for each of the solar cells 212a and 212b installed in the same installation direction, and any of the solar cells 212a and 212b is provided. However, it can be operated at the maximum output point.

発電によって生じた電力のうち、余剰となった電力については、DC/DCコンバータ214を介して蓄電部224に蓄電する。   Of the power generated by power generation, surplus power is stored in the power storage unit 224 via the DC / DC converter 214.

図7は、図6のように第2インバータ218a、218bを加えた4つの電源を併用した際の電力供給の様子を時系列に示したグラフである。時分割による電力供給は、図2と同様の手法で配分することができる。すなわち、図7(a)のパルス列を出力するために、図7(b)に示すように、第2インバータ218a、218bからの出力を、1周期の中央で最大限に利用し、不足分を第1インバータ208および第3インバータ226で補ってよい。あるいは、図7(c)に示すように、可能な限り1パルスずつを交互に供給し、第2インバータ218a、218bに負担回数を多く割り当ててもよい。   FIG. 7 is a graph showing, in time series, the state of power supply when four power sources including the second inverters 218a and 218b are used in combination as shown in FIG. The power supply by time division can be distributed by the same method as in FIG. That is, in order to output the pulse train of FIG. 7 (a), as shown in FIG. 7 (b), the output from the second inverters 218a and 218b is utilized to the maximum at the center of one cycle, and the shortage is reduced. The first inverter 208 and the third inverter 226 may be supplemented. Alternatively, as shown in FIG. 7C, one pulse may be alternately supplied as much as possible, and a large number of burdens may be assigned to the second inverters 218a and 218b.

(第4の実施形態)
図8は第4の実施形態にかかる電源装置203の構成を説明する図である。図9は図8のヒートポンプ式給湯装置100Bの構成を説明する図である。図8について、図4との相違点のみ説明すると、図8に示す電源装置203は、蓄電部228、第4インバータ230、交直変換部232、動力回収機構234を新たに含み、ヒートポンプ式給湯装置100Bは、新たなヒートポンプユニット110Bを含んでいる。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the power supply device 203 according to the fourth embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the heat pump type hot water supply apparatus 100B of FIG. 8 will be described only with respect to the difference from FIG. 4. The power supply device 203 shown in FIG. 8 newly includes a power storage unit 228, a fourth inverter 230, an AC / DC conversion unit 232, and a power recovery mechanism 234. 100B includes a new heat pump unit 110B.

例えば図3のヒートポンプ式給湯装置100Aでは、圧縮された冷媒が熱交換を行った後に、冷媒を膨張させるため、膨張弁118を用いて圧力を調整しながら冷媒の膨張を行う。一方、本実施形態のヒートポンプ式給湯装置100Bでは、図9に示すように、膨張弁118に代えて、動力回収機構234を用いている。   For example, in the heat pump hot water supply apparatus 100A of FIG. 3, the refrigerant is expanded while adjusting the pressure by using the expansion valve 118 in order to expand the refrigerant after the compressed refrigerant exchanges heat. On the other hand, in the heat pump type hot water supply apparatus 100B of the present embodiment, as shown in FIG. 9, a power recovery mechanism 234 is used instead of the expansion valve 118.

図10は、本実施形態で用いられているヒートポンプの冷媒である、二酸化炭素の圧力と比エンタルピーの様子を描いた線図である。縦軸が圧力、横軸がエンタルピーを表している。   FIG. 10 is a diagram depicting the pressure and specific enthalpy of carbon dioxide, which is the refrigerant of the heat pump used in this embodiment. The vertical axis represents pressure and the horizontal axis represents enthalpy.

本実施形態で用いる冷媒に限らず、気体は、圧縮することで高温になる。効率的に冷媒の温度を高めるために、冷えている冷媒を外気を用いて暖めることで、圧縮する際のエネルギーをさらに節約することができる。このため、全て圧縮により高温とする場合と比べて効率よく熱を取り出すことができる。点D1が冷媒の冷えている状態であり、そこから外気によって暖められると、点Aに遷移する。   Not only the refrigerant used in the present embodiment, but the gas becomes high temperature by being compressed. In order to increase the temperature of the refrigerant efficiently, the cold refrigerant can be warmed using the outside air, so that energy for compression can be further saved. For this reason, heat can be efficiently extracted as compared with the case where all are compressed to a high temperature. Point D1 is a state in which the refrigerant is cold, and when it is warmed by the outside air, the point D1 transitions to point A.

そして点Aから点Bにかけて圧縮機114の力で圧力をかけている。そのため、点Aに比べて点Bは上方に位置している。つまり、圧縮機114による仕事の量は点Aと点Bの間分だけ行ったことになる。   The pressure is applied from the point A to the point B with the force of the compressor 114. Therefore, point B is located above point A. That is, the amount of work by the compressor 114 is performed between the points A and B.

次に、高温となった冷媒は、水熱交換器116で給水された水を加熱する。加熱することで冷媒が持っていた熱エネルギーは、貯湯タンクユニット132に貯められる湯水へ移る。線図では点Bから点Cがこの状態に相当する。   Next, the high temperature refrigerant heats the water supplied by the water heat exchanger 116. The heat energy held by the refrigerant by heating is transferred to the hot water stored in the hot water storage tank unit 132. In the diagram, points B to C correspond to this state.

冷媒は、圧力を保ったままなので、点Bと点Cは横軸と平行である。冷媒は、水を温めたことで、高圧で温度の低い状態となる(点C)。仮に膨張弁118を用いていれば、これを通じて通常の圧力(点D1)へ戻る。膨張する際に通常は、特に仕事をしないので、縦軸と平行に点D1へと向かうのであるが、膨張する際のエネルギーは特に活用されることはない。   Since the refrigerant maintains the pressure, the points B and C are parallel to the horizontal axis. The refrigerant is in a state of high pressure and low temperature by warming water (point C). If the expansion valve 118 is used, the pressure returns to the normal pressure (point D1) through this. When expanding, normally, no particular work is performed, so the head is directed to the point D1 parallel to the vertical axis, but the energy at the time of expansion is not particularly utilized.

本実施形態では、膨張弁118を用いる代わりに動力回収機構234を用いて膨張時のエネルギーを電気エネルギーとして取り出すことを特徴とする。動力回収機構234の左右に圧力差があるため、冷媒が膨張する途中で、膨張する際のエネルギーで動力回収機構234が回転する。回転によって発電が行われ、交直変換部232で整流され、蓄電部228に電力が蓄電される。   The present embodiment is characterized in that, instead of using the expansion valve 118, the power recovery mechanism 234 is used to extract the energy during expansion as electric energy. Since there is a pressure difference between the left and right of the power recovery mechanism 234, the power recovery mechanism 234 rotates with the energy of expansion during the expansion of the refrigerant. Electricity is generated by rotation, rectified by the AC / DC converter 232, and electric power is stored in the power storage unit 228.

蓄電部228は鉛蓄電池や電気二重層キャパシタなどを用いるとよい。その他、蓄電することのできる手段であり、効率的に利用できる場合どのような電池をもちいてもよい。例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池、ニッケルカドニウム電池などを利用するとよい。   The power storage unit 228 may be a lead storage battery, an electric double layer capacitor, or the like. In addition, any battery may be used as long as it is a means for storing electricity and can be used efficiently. For example, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, a nickel cadmium battery, or the like may be used.

一方、冷媒は膨張時に温度が低下する。温度の低下した冷媒は、外気で暖められ、最初の圧縮機114へと向かう。圧縮機114を回転させる際に、本実施形態で回収したエネルギーを併用することで、さらなる効率の向上が図れる。   On the other hand, the temperature of the refrigerant decreases during expansion. The refrigerant whose temperature has decreased is warmed by the outside air and travels to the first compressor 114. When the compressor 114 is rotated, the efficiency recovered can be further improved by using the energy recovered in the present embodiment together.

本実施形態の一番の特徴は、かつて捨てられていたエネルギーを回収する点である。これにより、成績係数(COP)が向上する。
動力回収機構234は、任意の回転数で運転することができるので、膨張の際のエネルギーを無理なく回収することができる。
The most important feature of this embodiment is that it collects energy that was once discarded. Thereby, a coefficient of performance (COP) improves.
Since the power recovery mechanism 234 can be operated at an arbitrary number of revolutions, the energy during expansion can be recovered without difficulty.

本方式は、発電された直流電力を商用周波数に変換することなく、圧縮機を駆動するインバータ電源に使用するので、交直変換に伴う損失を回避することができる。   Since this method is used for an inverter power source that drives a compressor without converting the generated DC power into a commercial frequency, loss due to AC / DC conversion can be avoided.

図11は、図8のように第4インバータ230を加えた4つの電源を併用した際の電力供給の様子を時系列に示したグラフである。時分割による電力供給は、図2と同様の手法で配分することができる。すなわち、図11(a)のパルス列を出力するために、図11(b)に示すように、第2インバータ218および第3インバータ226からの出力を、1周期の中央で最大限に利用し、不足分を第1インバータ208および第4インバータ230で補ってよい。あるいは、図11(c)に示すように、可能な限り1パルスずつを交互に供給し、第2インバータ218に負担回数を多く割り当ててもよい。   FIG. 11 is a graph showing the state of power supply in time series when the four power sources including the fourth inverter 230 are used in combination as shown in FIG. The power supply by time division can be distributed by the same method as in FIG. That is, in order to output the pulse train of FIG. 11 (a), as shown in FIG. 11 (b), the outputs from the second inverter 218 and the third inverter 226 are utilized to the maximum at the center of one cycle, The shortage may be compensated by the first inverter 208 and the fourth inverter 230. Alternatively, as shown in FIG. 11C, one pulse may be alternately supplied as much as possible, and the second inverter 218 may be assigned a large number of burdens.

図12は、図8および図9に示す第4の実施形態の動作を代表して示すフローチャートである。負荷が発生(S300)した場合、まず太陽電池212で発電した電力が使用可能かを判断する(S302)。太陽電池212の使用が不可能の場合(S302の“NO”)、後述のステップS308まで進む。太陽電池212の使用が可能の場合(S302の“YES”)太陽電池212から供給を行う(S304)。   FIG. 12 is a flowchart representative of the operation of the fourth embodiment shown in FIGS. 8 and 9. When a load is generated (S300), it is first determined whether the power generated by the solar cell 212 can be used (S302). When the use of the solar battery 212 is impossible (“NO” in S302), the process proceeds to step S308 described later. When the solar cell 212 can be used (“YES” in S302), supply is performed from the solar cell 212 (S304).

次に、太陽電池212からの供給で負荷に対して電力が充足しているか否かを判断する(S306)。負荷に対し電力が充足していない場合(S306の“NO”)、太陽電池212の蓄電部224の使用可能かどうか判断する(S308)。蓄電部224が使用可能な場合(S308の“YES”)、蓄電部224から供給を行う(S310)。   Next, it is determined whether or not power is satisfied with respect to the load by supply from the solar battery 212 (S306). If power is not sufficient for the load (“NO” in S306), it is determined whether or not the power storage unit 224 of the solar cell 212 can be used (S308). When the power storage unit 224 is usable (“YES” in S308), supply is performed from the power storage unit 224 (S310).

次に、太陽電池212の蓄電部224からの電力を含めて、負荷に対する電力が充足しているか否かを判断する(S312)。負荷に対し電力が充足していない場合(S312の“NO”)、ヒートポンプ式給湯装置100の動力回収機構234で回収した電力が使用可能かを判断する(S314)。動力回収機構234で回収した電力が使用可能な場合(S314の“YES”)、動力回収機構234で回収した電力を供給する(S316)。   Next, it is determined whether or not the power for the load is sufficient, including the power from the power storage unit 224 of the solar battery 212 (S312). When the power is not sufficient for the load (“NO” in S312), it is determined whether the power recovered by the power recovery mechanism 234 of the heat pump hot water supply apparatus 100 can be used (S314). When the power recovered by the power recovery mechanism 234 is usable (“YES” in S314), the power recovered by the power recovery mechanism 234 is supplied (S316).

次に、動力回収機構234で回収した電力を含めて負荷に対する電力が充足しているか否かを判断する(S318)。負荷に対する電力が充足していない場合(S318の“NO”)、商用電源202から電力を供給し(S320)、ステップS300に戻る。   Next, it is determined whether the power for the load is sufficient, including the power recovered by the power recovery mechanism 234 (S318). When the power for the load is not satisfied (“NO” in S318), power is supplied from the commercial power source 202 (S320), and the process returns to step S300.

仮に、太陽電池212の供給する電池のみで電力が充足している場合(S306の“YES”)、余剰電力があるか否かを判断する(S320)。余剰電力がある場合(S320の“YES”)、蓄電部228に蓄電し(S322)、ステップS300に戻る。一方、余剰電力が無い場合(S320の“NO”)、ステップS300に戻る。太陽電池212、蓄電部224等の電力供給で負荷に対して電力が充足している場合(S312の“YES”)、ステップS300に戻る。また、動力回収機構234等で負荷に対して電力が充足している場合(S318の“YES”)も、ステップS300に戻る。   If only the battery supplied by the solar battery 212 is sufficient for power (“YES” in S306), it is determined whether there is surplus power (S320). If there is surplus power (“YES” in S320), the power is stored in the power storage unit 228 (S322), and the process returns to step S300. On the other hand, when there is no surplus power (“NO” in S320), the process returns to step S300. When power is supplied to the load by supplying power from the solar battery 212, the power storage unit 224, etc. (“YES” in S312), the process returns to step S300. Also, when the power recovery mechanism 234 or the like has sufficient power for the load (“YES” in S318), the process returns to step S300.

(第5の実施形態)
図13は本実施形態にかかる電源装置のヒートポンプ式給湯装置の構成を説明する図である。本実施形態は、第1の実施形態にかかる電源装置のヒートポンプ式給湯装置100Aを図13のヒートポンプ式給湯装置100Cに置換したものであるため、電源装置全体の図示は省略する。ヒートポンプ式給湯装置100Cは、ヒートポンプユニット110C、圧縮機114、水熱交換器116、膨張弁118、ポンプ120、貯湯タンクユニット132、混合弁140、給水弁142、冷却管240、電磁弁242、逆止弁244、電磁弁246、逆止弁248、水熱交換器254で構成されている。
(Fifth embodiment)
FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of the heat pump type hot water supply device of the power supply device according to the present embodiment. In the present embodiment, since the heat pump type hot water supply apparatus 100A of the power supply apparatus according to the first embodiment is replaced with the heat pump type hot water supply apparatus 100C of FIG. 13, the entire power supply apparatus is not shown. The heat pump hot water supply apparatus 100C includes a heat pump unit 110C, a compressor 114, a water heat exchanger 116, an expansion valve 118, a pump 120, a hot water storage tank unit 132, a mixing valve 140, a water supply valve 142, a cooling pipe 240, a solenoid valve 242, and the reverse. A stop valve 244, an electromagnetic valve 246, a check valve 248, and a water heat exchanger 254 are configured.

本実施形態の特徴は、ヒートポンプ式給湯装置100Cの空気熱交換器のかわりに太陽電池212を利用することである。つまり、電源装置の1つである太陽電池212を、ヒートポンプ給湯装置100Cに連携させ、ヒートポンプユニット110Cの中で利用することを特徴とする。具体的には、太陽電池212裏側に冷却管240を通し、空気熱交換器の代わりの働きを担わせる。   The feature of this embodiment is that a solar cell 212 is used instead of the air heat exchanger of the heat pump hot water supply apparatus 100C. That is, the solar battery 212 which is one of the power supply devices is used in the heat pump unit 110C in cooperation with the heat pump hot water supply device 100C. Specifically, the cooling pipe 240 is passed through the back side of the solar cell 212 to perform the function instead of the air heat exchanger.

ヒートポンプユニット110Cは、夜間には通常の空気熱交換器の代わりとして圧縮機114で強制運転させるが、昼間に冷却を行う際は、電磁弁242および電磁弁246で調整しながら冷媒を自然循環させ、貯湯タンク132の内部に設置した水熱交換器254で貯湯されている湯水の加熱を行う。かかる構成により、加熱ができるとともに、太陽電池212の冷却を行うことができる。   The heat pump unit 110C is forcibly operated by the compressor 114 instead of a normal air heat exchanger at night, but when cooling in the daytime, the refrigerant is naturally circulated while being adjusted by the electromagnetic valve 242 and the electromagnetic valve 246. Then, the hot water stored in the hot water storage tank 132 is heated by the water heat exchanger 254. With this configuration, heating can be performed and the solar cell 212 can be cooled.

なお、逆止弁244および逆止弁248の働きにより、自然循環させる冷媒の逆流を防ぐことができる。使用する冷媒は、二酸化炭素などの一般的に冷媒として使用されるものであれば、種類は問わない。   Note that the check valve 244 and the check valve 248 can prevent back flow of the naturally circulated refrigerant. The refrigerant used is not limited as long as it is generally used as a refrigerant such as carbon dioxide.

(第6の実施形態)
図14第6の実施形態にかかる電源装置のヒートポンプ式給湯装置の構成を説明する図である。本実施形態は、第1の実施形態にかかる電源装置のヒートポンプ式給湯装置100Aを図14のヒートポンプ式給湯装置100Dに置換したものであるため、電源装置全体の図示は省略する。ヒートポンプ式給湯装置100Dは、空気熱交換器112、ポンプ250、冷却管252で構成される。
(Sixth embodiment)
14 is a diagram illustrating the configuration of the heat pump hot water supply device of the power supply device according to the sixth embodiment. In this embodiment, the heat pump type hot water supply apparatus 100A of the power supply apparatus according to the first embodiment is replaced with the heat pump type hot water supply apparatus 100D of FIG. The heat pump hot water supply apparatus 100 </ b> D includes an air heat exchanger 112, a pump 250, and a cooling pipe 252.

本実施形態も第5の実施形態と同様に、電源装置の1つである太陽電池212の冷却を行うものである。本実施形態が第5の実施形態と異なることは、太陽電池212の冷却に際し、冷却管252を設置し、ポンプ250を用いて冷媒を強制的に循環させることである。   Similarly to the fifth embodiment, this embodiment also cools the solar battery 212 that is one of the power supply devices. This embodiment is different from the fifth embodiment in that a cooling pipe 252 is installed and the refrigerant is forcibly circulated using the pump 250 when the solar cell 212 is cooled.

第5の実施形態の自然循環に比べ、本実施形態は強制的な循環を行うため、ポンプ250で使用する消費電力は生じるが、太陽電池212の冷却という観点からすると効率的な冷却ができ、発電効率の向上が期待できる。また、冷媒をポンプ250で強制循環させるという構造上、電源の設置場所を選ぶこともない。   Compared to the natural circulation of the fifth embodiment, since this embodiment performs forced circulation, power consumption used in the pump 250 is generated, but efficient cooling can be performed from the viewpoint of cooling the solar cell 212, Improvement in power generation efficiency can be expected. In addition, since the refrigerant is forcibly circulated by the pump 250, the installation location of the power source is not selected.

(冷媒サイクル装置)
これまでの実施例で示したヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプを用いて湯水を供給する装置であったが、冷媒の流れる経路を逆にすることで冷媒サイクル装置として利用することができる。この際、四方弁を設置するとよい。四方弁の働きにより、冷媒の流れをすみやかに逆にすることができる。
(Refrigerant cycle device)
Although the heat pump type hot water supply apparatus shown in the embodiments so far is an apparatus for supplying hot water using a heat pump, it can be used as a refrigerant cycle apparatus by reversing the flow path of the refrigerant. At this time, a four-way valve may be installed. The refrigerant flow can be reversed quickly by the action of the four-way valve.

図3を例に冷媒サイクル装置について説明する。給湯で利用する場合に冷媒は圧縮機114で圧縮された後、水熱交換器116を経て膨張弁118、空気熱交換器112に至る順序でヒートポンプユニット110A内を移動する。   The refrigerant cycle apparatus will be described with reference to FIG. When used for hot water supply, the refrigerant is compressed by the compressor 114 and then moves through the heat pump unit 110A in the order of the water heat exchanger 116, the expansion valve 118, and the air heat exchanger 112.

一方、冷媒サイクル装置として使用する場合に冷媒は圧縮機114で圧縮された後、空気熱交換器112を経て、膨張弁118、水熱交換器116の順序でヒートポンプユニット110A内を移動する。かかる構成により、ヒートポンプ式給湯装置100Aは、給湯だけでなく、冷却用としても用いることが可能となる。   On the other hand, when used as a refrigerant cycle device, the refrigerant is compressed by the compressor 114, and then moves through the air heat exchanger 112 and the heat pump unit 110A in the order of the expansion valve 118 and the water heat exchanger 116. With such a configuration, the heat pump type hot water supply apparatus 100A can be used not only for hot water supply but also for cooling.

本実施形態の電源装置の用途は、前記貯湯式給湯システムや冷媒サイクル装置に限られるものではない。具体的には、IH加熱器、交流アーク炉、インバータ溶接機、ポンプ、送風機、空気圧縮機、パッケージエアコン、冷凍機、自励式SVC、蛍光灯等のインバータによる周波数変換を行っている機器に用いてもよい。また単相負荷のみならず三相負荷に用いてもよい。   The use of the power supply device of the present embodiment is not limited to the hot water storage type hot water supply system and the refrigerant cycle device. Specifically, IH heaters, AC arc furnaces, inverter welding machines, pumps, blowers, air compressors, packaged air conditioners, refrigerators, self-excited SVCs, fluorescent lamps, etc. May be. Moreover, you may use for not only single phase load but three phase load.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although the suitable Example of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、異なる電源を併用する電源装置と、電源装置から供給された電気を用いて水を加熱することにより生成した湯水を貯湯し、貯湯した湯水を給湯設備に供給する貯湯式給湯システムおよびヒートポンプ方式の冷媒サイクル装置として利用することができる。   The present invention relates to a power supply device that uses different power sources together, a hot water storage system that stores hot water generated by heating water using electricity supplied from the power supply device, and supplies the stored hot water to a hot water supply facility, and It can be used as a heat pump type refrigerant cycle device.

第1の実施形態にかかる電源装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the power supply device concerning 1st Embodiment. 図1の配分制御部により制御される、電力供給の様子を時系列に示したグラフである。It is the graph which showed the mode of the electric power supply controlled by the distribution control part of FIG. 1 in time series. 図1のヒートポンプ式給湯装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the heat pump type hot-water supply apparatus of FIG. 第2の実施形態にかかる電源装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the power supply device concerning 2nd Embodiment. 図4の配分制御部により制御される、電力供給の様子を時系列に示したグラフである。It is the graph which showed the mode of the electric power supply controlled by the distribution control part of FIG. 4 in time series. 第3の実施形態にかかる電源装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the power supply device concerning 3rd Embodiment. 図6の配分制御部により制御される、電力供給の様子を時系列に示したグラフである。It is the graph which showed the mode of the electric power supply controlled by the distribution control part of FIG. 6 in time series. 第4の実施形態にかかる電源装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the power supply device concerning 4th Embodiment. 図8のヒートポンプ式給湯装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the heat pump type hot-water supply apparatus of FIG. 図8のヒートポンプユニットの圧力と比エンタルピー線図である。It is a pressure and specific enthalpy diagram of the heat pump unit of FIG. 図8の配分制御部により制御される、電力供給の様子を時系列に示したグラフである。It is the graph which showed the mode of the electric power supply controlled by the distribution control part of FIG. 8 in time series. 図8の電源装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the power supply device of FIG. 第5の実施形態にかかる電源装置のヒートポンプ式給湯装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the heat pump type hot-water supply apparatus of the power supply device concerning 5th Embodiment. 第6の実施形態にかかる電源装置のヒートポンプ式給湯装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the heat pump type hot-water supply apparatus of the power supply device concerning 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100A、100B、100C、100D …ヒートポンプ式給湯装置、110A、110B、110C …ヒートポンプユニット、112 …空気熱交換器、114 …圧縮機、116 …水熱交換器、118 …膨張弁、120 …ポンプ、132 …貯湯タンクユニット、142 …給水弁、200、201、201b、203 …電源装置、202 …電源、204 …交直変換部、206 …配分制御部、208 …第1インバータ、210 …コンデンサ、212 …太陽電池、214 …DC/DCコンバータ、216 …電圧計、218、218a、218b …第2インバータ、220、220a、220b …保護ダイオード、222 …蓄電制御部、224 …蓄電部、226 …第3インバータ、228 …蓄電部、230 …第4インバータ、232 …交直変換部、234 …動力回収機構、240 …冷却管、242 …電磁弁、244 …逆止弁、246 …電磁弁、248 …逆止弁、250 …ポンプ、254 …水熱交換器 100A, 100B, 100C, 100D ... Heat pump type hot water supply device, 110A, 110B, 110C ... Heat pump unit, 112 ... Air heat exchanger, 114 ... Compressor, 116 ... Water heat exchanger, 118 ... Expansion valve, 120 ... Pump, DESCRIPTION OF SYMBOLS 132 ... Hot water storage tank unit, 142 ... Water supply valve, 200, 201, 201b, 203 ... Power supply device, 202 ... Power supply, 204 ... AC / DC conversion part, 206 ... Distribution control part, 208 ... 1st inverter, 210 ... Capacitor, 212 ... Solar cell, 214 ... DC / DC converter, 216 ... Voltmeter, 218, 218a, 218b ... Second inverter, 220, 220a, 220b ... Protection diode, 222 ... Power storage control unit, 224 ... Power storage unit, 226 ... Third inverter 228 ... power storage unit, 230 ... fourth 232 ... AC / DC converter, 234 ... Power recovery mechanism, 240 ... Cooling pipe, 242 ... Solenoid valve, 244 ... Check valve, 246 ... Solenoid valve, 248 ... Check valve, 250 ... Pump, 254 ... Water heat exchange vessel

Claims (9)

複数の電源から供給される電力をそれぞれスイッチング制御する複数のインバータを備え、
前記複数の電源のうち1つは商用電源からなる交流電源であって、
前記交流電源と前記インバータとの間に交直変換部を有し、
前記複数の電源のうち前記交流電源以外は、直流の発電装置、または交流発電装置と蓄電部との組み合わせからなる直流電源であり、
負荷に対し前記複数のインバータから時分割して排他的に電力を供給することを特徴とする電源装置。
Provided with a plurality of inverters for switching control of power supplied from a plurality of power sources,
One of the plurality of power sources is an AC power source composed of a commercial power source,
An AC / DC converter between the AC power source and the inverter;
Other than the AC power supply among the plurality of power supplies, it is a DC power supply consisting of a combination of a DC power generation device or an AC power generation device and a power storage unit,
A power supply device that supplies power exclusively in a time-sharing manner from the plurality of inverters to a load.
前記複数のインバータの出力時間比を制御する配分制御部をさらに備え、
前記配分制御部は、前記負荷の消費電力に応じて、前記直流電源から供給される電力の不足分を前記交流電源から供給するように、前記複数のインバータの出力時間比を制御することを特徴とする請求項に記載の電源装置。
A distribution control unit for controlling an output time ratio of the plurality of inverters;
The distribution control unit controls an output time ratio of the plurality of inverters so that a shortage of power supplied from the DC power supply is supplied from the AC power supply according to power consumption of the load. The power supply device according to claim 1 .
前記直流電源のうち1つは太陽電池であって、
前記配分制御部は、前記太陽電池の発電量が最大となるように、前記直流電源から供給される電力を設定することを特徴とする請求項に記載の電源装置。
One of the DC power supplies is a solar cell,
The power supply apparatus according to claim 1 , wherein the distribution control unit sets the power supplied from the DC power supply so that the power generation amount of the solar cell is maximized.
前記直流電源の下流側に、系統から供給される前記交流電源から出力された電流が前記直流電源に印加されることを抑止する保護ダイオードを設けたことを特徴とする請求項に記載の電源装置。 The power supply according to claim 1 , further comprising a protective diode that prevents a current output from the AC power supplied from a system from being applied to the DC power supply downstream of the DC power supply. apparatus. 前記直流電源のうち少なくとも2つは太陽電池であって、
前記太陽電池の設置方向が同一のもの毎にインバータを設けたことを特徴とする請求項に記載の電源装置。
At least two of the DC power sources are solar cells,
The power supply device according to claim 1 , wherein an inverter is provided for each solar cell having the same installation direction.
前記直流電源が直流の発電装置からなる場合において、
前記直流電源が出力する電力を蓄電する蓄電部と、
前記直流電源が出力する電力を前記蓄電部に導き、または前記蓄電部から電力を出力し、または前記直流電源と前記蓄電部の両方から前記インバータに電力を出力する蓄電制御部と、
を備えることを特徴とする、請求項に記載の電源装置。
In the case where the DC power source is a DC power generator,
A power storage unit that stores power output from the DC power supply; and
A power storage control unit that guides power output from the DC power source to the power storage unit, outputs power from the power storage unit, or outputs power from both the DC power source and the power storage unit to the inverter;
The power supply device according to claim 1 , further comprising:
前記直流電源が直流の発電装置からなる場合において、
前記直流電源が出力する電力を蓄電する蓄電部と、
前記直流電源が出力する電力を前記蓄電部に導き、または前記蓄電部から電力を出力し、または前記直流電源と前記蓄電部の両方から前記インバータに電力を出力する蓄電制御部と、
前記複数のインバータの出力時間比を制御する配分制御部をさらに備え、
前記配分制御部は、前記負荷の消費電力に応じて、前記直流電源から供給される電力の不足分を前記交流電源から供給するように、前記複数のインバータの出力時間比を制御し、更に、前記蓄電制御部による前記蓄電部からの電力の出力を制御し、前記交流電源から供給される電力の急激な変動を防止することを特徴とする、請求項1に記載の電源装置。
In the case where the DC power source is a DC power generator,
A power storage unit that stores power output from the DC power supply; and
A power storage control unit that guides power output from the DC power source to the power storage unit, outputs power from the power storage unit, or outputs power from both the DC power source and the power storage unit to the inverter;
A distribution control unit for controlling an output time ratio of the plurality of inverters;
The distribution control unit controls an output time ratio of the plurality of inverters so as to supply a shortage of power supplied from the DC power supply from the AC power supply according to power consumption of the load, The power supply device according to claim 1, wherein an output of electric power from the power storage unit by the power storage control unit is controlled to prevent a sudden change in power supplied from the AC power source.
請求項1からのいずれか1項に記載の電源装置と、
負荷としての電動式圧縮機と、
を備えることを特徴とする圧縮式冷媒サイクル装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 3 ,
An electric compressor as a load;
A compression-type refrigerant cycle device comprising:
請求項に記載の圧縮式冷媒サイクル装置を備えることを特徴とする貯湯式給湯システム。 A hot water storage type hot water supply system comprising the compression type refrigerant cycle device according to claim 8 .
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH703162A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-30 Cosseco Sa energy recovery system renewable.
KR101062429B1 (en) * 2011-01-07 2011-09-06 주식회사 다인산전 A heating system for natural energy using invertor
JP5742009B2 (en) * 2011-02-24 2015-07-01 株式会社 ▲高▼▲橋▼監理 Earth / Solar / Zero Energy Housing
JP2014103782A (en) * 2012-11-20 2014-06-05 Chofu Seisakusho Co Ltd Heat source machine
WO2014147527A2 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 Koninklijke Philips N.V. Power management between sources and load
CN104426227B (en) * 2013-08-21 2017-11-21 浙江万向太阳能有限公司 The off-network light storage complementary power generation system and control method of compatible a variety of energy-storage systems
JP6452547B2 (en) * 2015-05-20 2019-01-16 シャープ株式会社 Electrical equipment
CN107437823B (en) 2016-05-27 2022-03-08 松下知识产权经营株式会社 Power transmission system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08265988A (en) * 1995-03-24 1996-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hot water supply
JP2000166098A (en) * 1998-11-25 2000-06-16 Daiwa House Ind Co Ltd Solar light generating roof
JP2000270564A (en) * 1999-03-15 2000-09-29 Mitsubishi Electric Corp Linking device
JP2001218369A (en) * 2000-02-03 2001-08-10 Sekisui Chem Co Ltd Ac feeder system
JP4940632B2 (en) * 2005-11-08 2012-05-30 ダイキン工業株式会社 Heat pump water heater
JP5175451B2 (en) * 2006-04-25 2013-04-03 シャープ株式会社 Power supply system
JP5391499B2 (en) * 2006-09-07 2014-01-15 株式会社Gf技研 Heat exchanger type heat storage system

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