JP6209337B2 - Power supply system, power supply program, and power supply method - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池コジェネレーションシステム(以下、単に「FCシステム」と称する。)などの発電ユニットや蓄電ユニットを含む給電システム、給電プログラムおよび給電方法に関する。
The present invention relates to a power supply system, a power supply program, and a power supply method including a power generation unit such as a fuel cell cogeneration system (hereinafter simply referred to as “FC system”) and a power storage unit.
FCシステムでは、家庭などの需要先の電力負荷量に応じて発電を行い、その発電出力が電力負荷に給電される。電力負荷量は、需要先に設置された電流センサで計測される。このFCシステムは系統電源を利用し発電電力を電力負荷へ供給する方式が主流となっている。系統電源は、電力会社から供給される商用電力である。 In the FC system, power generation is performed according to the amount of power load at a demand destination such as a home, and the power generation output is supplied to the power load. The amount of power load is measured by a current sensor installed at a demand destination. This FC system mainly uses a system power supply to supply generated power to an electric load. The system power supply is commercial power supplied from an electric power company.
系統電源を利用する理由は、第1に、逆潮防止にある。FCシステムでは、電力負荷より数十W程度低い電力で発電を行い、常時、数十W程度の電力が系統電力で賄われる。このように数十W程度低い電力をFCシステムで発電すれば、電力負荷が増減しても、FCシステムの発電電力を系統に逆潮することを防止できるのがその理由である。 The first reason for using the system power supply is to prevent reverse power flow. In the FC system, power generation is performed with electric power that is lower by several tens of watts than the electric power load, and electric power of about several tens of watts is always provided by system power. The reason is that if the FC system generates electric power as low as several tens of watts in this way, it is possible to prevent the power generated by the FC system from flowing back into the system even if the power load increases or decreases.
第2に、FCシステムでの電圧源の確保にある。FCシステムは電流型インバータを備えている。この電流型インバータは、発電電流量の制御に有効であるが、電圧源を失うと発電できない。電流型インバータを用いたFCシステムには、電圧源は不可欠である。 The second is to secure a voltage source in the FC system. The FC system has a current type inverter. This current type inverter is effective for controlling the amount of generated current, but cannot generate power if the voltage source is lost. A voltage source is indispensable for an FC system using a current type inverter.
第3に、FCシステムは、起動中や停止中に電力を必要とし、この電力を確保するために系統電力を必要としている。 Thirdly, the FC system requires electric power during start-up and stoppage, and system power is required to secure this electric power.
このようなFCシステムに関し、発電装置を組み込み、停電時など系統電源がFCシステムから解列した場合にも、FCシステムから負荷への電力供給を可能にすることが知られている(たとえば、特許文献1)。
With respect to such an FC system, it is known that a power generation device is incorporated and power supply from the FC system to a load can be performed even when the system power supply is disconnected from the FC system, such as during a power failure (for example, patents). Reference 1).
ところで、系統電源が停電すると、FCシステムから電圧源が消失し、FCシステムが発電を停止する。そこで、このFCシステムの一次側に蓄電池を設置すれば、この蓄電池を電圧源に利用でき、系統電源が停電した場合にも、FCシステムは発電を継続することができる。つまり、系統電源の停電時、FCシステムの発電電力を電力負荷へ供給することが可能となる。 By the way, when the system power supply fails, the voltage source disappears from the FC system, and the FC system stops generating power. Therefore, if a storage battery is installed on the primary side of the FC system, the storage battery can be used as a voltage source, and the FC system can continue power generation even when the system power supply fails. That is, it is possible to supply the power generated by the FC system to the power load at the time of a power failure of the system power supply.
しかしながら、停電時、FCシステムは発電できるとしても、その発電は蓄電池の蓄電量に依存する。つまり、停電時、電力負荷への供給電力量は蓄電池の蓄電量に依存することになる。蓄電池の蓄電量を使い切れば、FCシステムは発電を停止し、電力供給を停止せざるを得ないという課題がある。 However, even if the FC system can generate power during a power failure, the power generation depends on the amount of electricity stored in the storage battery. That is, at the time of a power failure, the amount of power supplied to the power load depends on the amount of power stored in the storage battery. If the amount of power stored in the storage battery is used up, there is a problem that the FC system has to stop generating power and stop supplying power.
このような蓄電池の蓄電量に発電を依存させているFCシステムの大幅な変更は可能であってもコストアップとなり、普及を妨げるという課題がある。 Even if it is possible to make a significant change in the FC system that makes power generation dependent on the amount of electricity stored in such a storage battery, there is a problem that the cost increases and the spread is hindered.
また、FCシステムの発電出力で蓄電池を充電する場合には、充電の形態によっては省エネ性の低下や蓄電量の目減りを生じるといった課題もある。 Further, when the storage battery is charged with the power generation output of the FC system, there is a problem that the energy saving performance is reduced and the amount of stored electricity is reduced depending on the form of charging.
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、第1の目的は停電時、発電の継続性を高めることにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and a first object is to improve the continuity of power generation during a power failure.
また、第2の目的は、蓄電池を電圧源に用いるFCシステムを発電手段に含む場合にも停電時、発電の継続性を向上させることにある。 The second object is to improve the continuity of power generation during a power failure even when the power generation means includes an FC system using a storage battery as a voltage source.
更に、第3の目的は、充電の効率化を図り、停電時に蓄電池の蓄電量が目減りすることを抑制することにある。
Furthermore, the third object is to improve the efficiency of charging and to suppress a decrease in the amount of power stored in the storage battery during a power failure.
上記目的を達成するため、本発明の給電システムは、発電手段と蓄電手段とを備える給電システムであって、系統電源の停電時、前記発電手段の発電出力により前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記系統電源の停電時、前記発電手段の発電を検出する発電検出手段とを備え、前記発電手段が前記蓄電手段から供給される電力を用いて発電し、少なくとも前記系統電源の停電時、前記発電検出手段の検出出力により前記発電手段の発電を検知している場合、前記発電手段に供給され且つ前記発電手段に使用される前記蓄電手段の蓄電量を前記充電手段が前記発電手段の発電出力により補填し、前記発電検出手段が前記発電手段の発電を検知できない場合、前記充電手段が前記発電手段から前記蓄電手段への充電を停止して前記蓄電手段から前記発電手段への電力供給を停止する。 In order to achieve the above object, a power supply system of the present invention is a power supply system including a power generation means and a power storage means, and charging means for charging the power storage means with a power generation output of the power generation means when a power failure occurs in a system power supply. A power generation detection means for detecting power generation of the power generation means at the time of a power failure of the system power supply, and the power generation means generates power using the power supplied from the power storage means, at least at the time of the power failure of the system power supply, When power generation of the power generation means is detected by the detection output of the power generation detection means, the charging means supplies the power generation output of the power generation means to the power storage amount supplied to the power generation means and used for the power generation means. supplemented by, when the power generation detecting unit can not detect the power generation of the power generating means, from said storage means to stop the charging of said charging means to said storage means from said power generating means To stop the power supply to the serial power generation means.
上記目的を達成するためには、上記給電システムにおいて、好ましくは、前記充電手段は、前記発電検出手段と、前記発電手段の発電時、前記発電手段の発電出力により前記蓄電手段を充電する充電回路とを備えてもよい。 To achieve the above objects, in the power supply system, preferably, said charging means includes the power generation detecting means, when the power generation of the power generating means, a charging circuit for charging the power storage unit by the power generation output of the generator means And may be provided.
上記目的を達成するためには、上記給電システムにおいて、好ましくは、前記発電検出手段は、前記発電手段の発電出力側に設置された電流センサであってもよい。 In order to achieve the above object, in the power feeding system, preferably, the power generation detection means may be a current sensor installed on a power generation output side of the power generation means.
上記目的を達成するため、本発明の給電プログラムは、発電手段と蓄電手段とを備える給電システムに搭載されたコンピュータに実行させる給電プログラムであって、系統電源の停電時、前記発電手段に発電を開始させ、前記発電手段の発電時、前記蓄電手段から前記発電手段に電力を供給し、少なくとも前記系統電源の停電時、発電検出手段の検出出力により前記発電手段の発電を検知している場合、前記発電手段に供給され且つ前記発電手段に使用される前記蓄電手段の蓄電量を前記発電手段の発電出力により補填し、前記発電検出手段が前記発電手段の発電を検知できない場合、前記発電手段から前記蓄電手段への充電を停止して前記蓄電手段から前記発電手段への電力供給を停止する処理を前記コンピュータに実行させる。 In order to achieve the above object, a power supply program according to the present invention is a power supply program executed by a computer mounted on a power supply system including a power generation unit and a power storage unit, and generates power to the power generation unit when a power failure occurs in a system power supply. When power is generated by the power generation means, power is supplied from the power storage means to the power generation means, and at least at the time of a power failure of the system power supply, when power generation of the power generation means is detected by a detection output of the power generation detection means, When the amount of power stored in the power storage means supplied to the power generation means and used in the power generation means is compensated by the power generation output of the power generation means, and the power generation detection means cannot detect the power generation of the power generation means, The computer is caused to execute a process of stopping charging of the power storage means and stopping power supply from the power storage means to the power generation means .
上記目的を達成するため、本発明の給電方法は、発電手段と蓄電手段とを備える給電システムに用いられる給電方法であって、系統電源の停電時、前記発電手段の発電を開始させ、発電出力を負荷に供給するステップと、前記発電手段の発電時、前記蓄電手段から前記発電手段に電力を供給するステップと、少なくとも前記系統電源の停電時、発電検出手段の検出出力により前記発電手段の発電を検知している場合、前記発電手段に供給され且つ前記発電手段に使用される前記蓄電手段の蓄電量を前記発電手段の発電出力により補填し、前記発電検出手段が前記発電手段の発電を検知できない場合、前記発電手段から前記蓄電手段への充電を停止して前記蓄電手段から前記発電手段への電力供給を停止するステップとを含んでいる。
In order to achieve the above object, a power supply method of the present invention is a power supply method used in a power supply system including a power generation unit and a power storage unit, and starts power generation of the power generation unit when a power failure occurs in a system power supply. To the load, at the time of power generation by the power generation means, to supply power from the power storage means to the power generation means, and at least at the time of power failure of the system power supply, the power generation of the power generation means by the detection output of the power generation detection means Is detected, the amount of power stored in the power storage means supplied to the power generation means and used in the power generation means is compensated by the power generation output of the power generation means, and the power generation detection means detects the power generation of the power generation means. If not possible, the method includes a step of stopping charging from the power generation means to the power storage means and stopping power supply from the power storage means to the power generation means .
本発明によれば、次のような効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) 停電時に蓄電手段から発電手段に電力を供給でき、発電手段に使用する蓄電手段の蓄電量を発電手段の発電電力で補填するので、発電の継続性を高めることができる。 (1) Since power can be supplied from the power storage means to the power generation means at the time of a power failure, and the amount of power stored in the power storage means used for the power generation means is compensated with the generated power of the power generation means, the continuity of power generation can be improved.
(2) 発電手段に既述のFCシステム、蓄電手段に蓄電システムを利用することができ、このようなシステムを利用しても、FCシステムの構成を変更することなく、停電時に発電を維持するに必要な蓄電量を蓄電手段に維持できる。 (2) The FC system described above can be used as the power generation means and the power storage system can be used as the power storage means. Even if such a system is used, power generation is maintained during a power failure without changing the configuration of the FC system. The amount of electricity necessary for storage can be maintained in the electricity storage means.
(3) 蓄電手段に発電を維持するに必要な蓄電量を補填できるので、充電の効率化を図ることができ、負荷に対する電力供給を長時間に亘って継続的に行うことができる。 (3) Since the amount of electricity necessary for maintaining the power generation in the electricity storage means can be compensated, the efficiency of charging can be improved, and the power supply to the load can be continuously performed for a long time.
そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
Other objects, features, and advantages of the present invention will become clearer with reference to the accompanying drawings and each embodiment.
〔第1の実施の形態〕 [First Embodiment]
<システム構成> <System configuration>
図1のAは、第1の実施の形態に係る給電システムを示している。図1のAに示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されるものではない。 FIG. 1A shows a power supply system according to the first embodiment. The configuration shown in FIG. 1A is an example, and the present invention is not limited to such a configuration.
この給電システム2にはFCシステム(燃料電池コジェネレーションシステム)4、蓄電システム6および連系充電回路8が含まれる。
The
FCシステム4は定置用発電機器であり、発電手段の一例である。このFCシステム4は太陽光発電システムなどでもよい。このFCシステム4は、系統電源10の停電時、発電出力が配電系統12により電力負荷14に供給されるとともに、連系充電回路8により蓄電システム6に供給される。蓄電システム6は蓄電手段の一例である。連系充電回路8は充電手段の一例である。
The
配電系統12には系統電源10が接続されている。系統電源10の連系時には、系統電源10から系統電力が電力負荷14に供給される。このとき、蓄電システム6は系統電源10からの受電電力により充電される。この蓄電システム6には系統電源10の状態を監視するため、電圧センサ15が含まれる。この電圧センサ15は系統電源10の状態検出手段であり、給電、停電または停電からの復電を検知する手段である。この電圧センサ15は電圧検出を行い、そのセンサ出力から系統電源10が停電しているか否かを知ることができる。
A
配電系統12には電流センサ16−1が接続されている。この電流センサ16−1はたとえば、カレントトランスである。この電流センサ16−1はFCシステム4の発電制御に必要な電流出力が得られる。
A current sensor 16-1 is connected to the
FCシステム4を配電系統12に接続する連系回路18には電流センサ16−2が設置されている。この電流センサ16−2もたとえば、カレントトランスである。この電流センサ16−2にはFCシステム4の発電電力が計測される。つまり、系統電源10の停電時、電流センサ16−2の検出出力はFCシステム4の発電の有無を表す。この電流センサ16−2の検出出力が蓄電システム6に加えられている。
A current sensor 16-2 is installed in the
この蓄電システム6には、蓄電池20およびインバータ(以下「INV」と称する。)22が含まれる。この蓄電池20の直流出力はINV22により交流出力に変換される。この交流出力は配電系統12に出力され、FCシステム4に加えられる。
The
停電時、蓄電システム6から電力が供給されてFCシステム4は発電する。FCシステム4の発電出力は連系充電回路8を介して蓄電池20に加えられる。このFCシステム4では燃料電池により直流発電を行い、この直流出力を交流出力に変換している。この交流出力は連系充電回路8に加えられる。この連系充電回路8にはAC−DCコンバータ(A/D)24が含まれている。A/D24はFCシステム4の交流出力を直流に変換する。これにより、系統電源10の停電時、FCシステム4の発電出力が蓄電池20に供給される。
During a power failure, power is supplied from the
<停電時の動作> <Operation at power failure>
図1のBは、系統電源10の停電時の給電システム2の動作を示している。
FIG. 1B shows the operation of the
蓄電システム6は、系統電源10の停電時、電圧センサ15で停電を検知すると系列運転から自立運転に移行する。この自立運転は系統電源10の解列時、系統電源10からFCシステム4および蓄電システム6を独立させた運転状態である。系統電源10の停電時、自立運転に移行すると、蓄電池20の出力がINV22により交流に変換される。この交流出力が配電系統12に出力され、その電力によりFCシステム4が発電を行う。このFCシステム4の発電出力が電力負荷14に供給されるとともに、連系充電回路8に供給される。このFCシステム4の発電出力が電流センサ16−2に検出され、これを契機に蓄電池20の充電動作が開始される。
The
系統電源10の停電時、FCシステム4の発電出力は連系充電回路8に供給され、A/D24の交直変換により得られた直流出力が蓄電システム6の蓄電池20に供給される。これにより、蓄電システム6の蓄電池20はFCシステム4の発電出力により継続的に充電される。つまり、系統電源10の停電時、FCシステム4に使用される蓄電システム6の蓄電量がFCシステム4の発電出力により補填される。これにより、FCシステム4は継続的に発電を行うことが可能となる。
At the time of a power failure of the
<給電システム2の処理手順>
<Processing procedure of
図2は、停電時の時系列動作の処理手順を示している。この処理手順は本発明の給電プログラムまたは給電方法の一例である。 FIG. 2 shows a processing procedure of time series operation at the time of power failure. This processing procedure is an example of the power supply program or power supply method of the present invention.
この処理手順では、系統電源10の状態を監視する。系統電源10に停電が発生し(S11)、この停電を電圧センサ15で検知する(S12)。この停電検知を契機に蓄電システム6から蓄電池20の電力を電力負荷14およびFCシステム4に供給する(S13)。
In this processing procedure, the state of the
FCシステム4は、蓄電池20の電力を用いて発電する(S14)。この場合、蓄電システム6が停止していれば、蓄電システム6の起動後に発電を開始する。
The
FCシステム4が発電した電力が連系充電回路8を通じて蓄電システム6の蓄電池20を充電する(S15)。
The electric power generated by the
図3は、停電時の処理手順を示している。この処理手順は、本発明の給電方法または給電プログラムの一例である。この給電プログラムは、給電システム2のコンピュータに実行されせるためのプログラムである。
FIG. 3 shows a processing procedure during a power failure. This processing procedure is an example of the power supply method or power supply program of the present invention. This power supply program is a program for causing the computer of the
この処理手順では、処理開始により停電検知を行う(S21)。この停電検知は、電圧センサ15によって行われる。この停電検知では停電か否かを判定し(S22)、停電でなければ(S22のNO)、継続的に停電監視を行う。停電であれば(S22のYES)、自立運転に移行する(S23)。
In this processing procedure, a power failure is detected by starting the processing (S21). This power failure detection is performed by the
この自立運転では、停電時、FCシステム4の発電を検知する。この発電検知では、FCシステム4が発電しているか否かを判断する(S24)。この発電の有無は、電流センサ16−2の検出出力によって判断する。
In this independent operation, the power generation of the
FCシステム4が発電していない場合には(S24のNO)、蓄電システム6の蓄電池20の充電を停止する(S25)。これにより、蓄電池20から電力がFCシステム4に供給されないので、蓄電池20の蓄電量の目減りを防止することができる。
When the
FCシステム4が発電している場合には(S24のYES)、蓄電システム6の蓄電池20を充電する(S26)。この充電は、既述のとおり、FCシステム4の発電出力を連系充電回路8のA/D24で直流出力に変換し、この直流出力で蓄電池20を充電する。この充電は、FCシステム4が発電を継続している限り、継続的に行う。
When the
そして、復電検知を行う(S27)。復電した場合には(S28のYES)、蓄電システム6の蓄電池20の充電を停止する(S25)。停電が継続している場合には(S28のNO)、ステップ(S24)に戻り、ステップS24〜S28の処理を継続する。
Then, power recovery is detected (S27). When power is restored (YES in S28), charging of the
<第1の実施の形態の特徴および効果> <Features and effects of the first embodiment>
(1) FCシステム4の二次側出力で蓄電システム6に給電して蓄電池20を充電する連系充電回路8を備えることにより、少なくとも、FCシステム4の発電で失われる蓄電池20の蓄電量を補填するので、継続的な発電が可能である。
(1) By providing the connected charging
(2) この実施の形態では連系充電回路8にA/D24を備えることにより、交流出力を直流に変換して蓄電池20の充電を行っている。このため、FCシステム4に用いられる配電系統12にある電流センサ16−1の取り付け位置を変更する必要がなく、FCシステム4の発電制御や電力制御を変更する必要がない。
(2) In this embodiment, the
(3) FCシステム4の発電出力による蓄電池20の充電は停電時のみである。系統連系時にFCシステム4の発電出力を用いて蓄電池20の充電を行うことは可能である。しかしながら、FCシステム4の発電効率や蓄電池20の充放電効率を考慮すると、エネルギー効率の観点からすれば、省エネ性が低下するおそれがある。そこで、FCシステム4の発電出力による蓄電池20の充電は、停電時のみに限定している。これにより、エネルギー効率の低下を防止できる。
(3) Charging of the
(4) 停電時の蓄電池20の充電はFCシステム4が発電しているときに行う。つまり、FCシステム4が発電していないとき、このFCシステム4から蓄電池20を充電すると、蓄電システム6の放電した電力が連系充電回路8を通して蓄電池20に回流して充電することになる。このような過程を経ると、電力損失が増大し、蓄電池20の蓄電量が目減するおそれがある。そこで、停電時の蓄電池20の充電はFCシステム4が発電しているときに行うので、斯かる不都合を回避することができる。
(4) The
(5) そこで、上記実施の形態ではFCシステム4の発電電力を計測する電流センサ16−2を連系回路18に備えることにより、停電時にFCシステム4が発電しているか否か確認している。停電が発生した際、電流センサ16−2の検出電流によりFCシステム4の発電を確認し、FCシステム4が発電している場合、その発電電力を蓄電池20に供給し、停電時のみ、FCシステム4の発電電力で蓄電池20を充電している。これにより、蓄電池20の蓄電量の目減りを回避でき、効率的な充電が可能となる。
(5) Therefore, in the above embodiment, it is confirmed whether or not the
(6) 斯かる構成によれば、FCシステム4に変更を加えることなく、停電時の蓄電池20の蓄電量を維持でき、電力負荷14に対する電力供給をより長時間に亘って継続的に行うことができる。
(6) According to such a configuration, the amount of power stored in the
〔第2の実施の形態〕 [Second Embodiment]
<システム構成> <System configuration>
図4は、第2の実施の形態に係る給電システムを示している。図4において、図1と同一部分には同一符号を付してある。 FIG. 4 shows a power feeding system according to the second embodiment. In FIG. 4, the same parts as those in FIG.
この実施の形態のFCシステム4では発電部26および制御部28が含まれる。発電部26は、燃料電池、太陽光パネルなど、いずれの発電手段であってもよい。このFCシステム4の発電出力が配電系統12から電力負荷14に給電される。制御部28はコンピュータで構成され、発電部26の発電時などの発電動作を制御する。
The
この制御部28には配電系統12にある電流センサ16−1の検出出力が制御入力として加えられている。したがって、制御部28は電流センサ16−1の出力を受け、発電部26の発電量を調整する。
A detection output of the current sensor 16-1 in the
蓄電システム6には、蓄電池20、INV22および制御部30が含まれる。蓄電池20は充放電が可能な二次電池の一例である。INV22は蓄電池20の出力を交流出力に変換し、配電系統12に出力する。制御部30はコンピュータで構成され、連系回路18にある電流センサ16−2の出力が制御入力として加えられる。系統電源10の停電時、FCシステム4の出力によりFCシステム4が発電状態であることを検出する。FCシステム4の発電時、蓄電システム6は蓄電池20の充電を開始する。
The
この蓄電池20の充電には、連系充電回路8が用いられる。この連系充電回路8にはA/D24、充電経路32、スイッチ回路34および制御部36が含まれる。充電経路32はFCシステム4の出力をA/D24に供給し、A/D24の変換出力を蓄電システム6の蓄電池20に供給する。
The charging
スイッチ回路34は制御部36の出力によって制御される。この制御により、スイッチ回路34が充電経路32を開閉し、FCシステム4の発電時に充電経路32を導通させる。
The
制御部36は電流センサ16−2の検出出力を受けてスイッチ回路34を開閉する制御出力を発生する。この制御部36には、FCシステム4の発電時、その発電を表す出力が得られる。
The
斯かる構成によれば、制御部36は電流センサ16−2の出力を受け、スイッチ回路34を導通させる。このスイッチ回路34の導通時、系統電源10の停電時、FCシステム4の発電出力がA/D24に加えられ、直流出力に変換される。この直流出力が蓄電システム6の蓄電池20に供給され、蓄電池20が充電される。これにより、系統電源10の停電時、FCシステム4の発電に使用される蓄電システム6の蓄電池20の蓄電量がFCシステム4の発電出力により補填される。
According to such a configuration, the
この実施の形態では、単一の電流センサ16−2の出力により、制御部30、36に検出出力が加えられており、停電時つまり、FCシステム4の発電による放電動作と、FCシステム4の発電出力による蓄電池20の充電動作が同時に実行される。つまり、蓄電池20の蓄電量の目減りを防止することができる。
In this embodiment, the detection output is applied to the
図5は、制御部36のハードウェアの一例を示している。制御部36はマイクロコンピュータにより構成されている。この制御部36にはプロセッサ38、メモリ40、RAM(Random-Access Memory)42および入出力部44が含まれ、これらはバス46で連系されている。
FIG. 5 shows an example of hardware of the
プロセッサ38はメモリ40に格納されているOS(Operating System)などの各種のプログラムを実行する。このプロセッサ38では入出力部44に対する電流センサ16−2の検出出力により、スイッチ回路34をFCシステム4の発電時に導通させ、FCシステム4の動作停止時にスイッチ回路34を遮断する制御出力を発生する。
The
メモリ40には既述のOSなどのプログラムが格納されている。RAM42は情報処理のワークエリアを構成する。入出力部44は電流センサ16−2の検出出力の入力や、制御出力の取出しに用いられる。
The
<第2の実施の形態の効果> <Effects of Second Embodiment>
(1) 連系充電回路8を通じてFCシステム4の発電電力をA/D24に導き、A/D24で交流を直流に変換して得られる直流電力を蓄電池20に供給できる。
(1) The power generated by the
(2) FCシステム4の二次側出力を蓄電池20に供給する連系充電回路8を備えているので、電流センサ16−1の取付け位置やFCシステム4の発電電力制御を変更する必要がなく、既存のシステムを利用して給電機能を拡張できる。しかも、既存のFCシステム4を無改造で機能拡張が可能である。
(2) Since the
(3) FCシステム4に変更を来すことなく、蓄電池20の停電時の蓄電量を維持でき、電力負荷14に対する電力供給の供給時間を延長できる。
(3) The storage amount of the
(4) 停電時のみ、連系充電回路8を作動させることで、省エネ性を高めることができる。
(4) Energy savings can be improved by operating the connected charging
〔他の実施の形態〕 [Other Embodiments]
a)図6に示すように、表示部48を備えてもよい。この表示部48には制御部36から表示出力を付与することにより、停電状態か給電状態か、FCシステム4の動作状況、蓄電池20の蓄電量を表示してもよい。
a) As shown in FIG. 6, a
b)図7のAに示すように、A/D24は、蓄電システム6側に設置してもよい。
b) As shown to A of FIG. 7, A / D24 may be installed in the
c)図7のBに示すように、スイッチ回路34の制御を蓄電システム6側の制御部30の制御出力によって開閉するようにしてもよい。
c) As shown in B of FIG. 7, the control of the
d)図7のCに示すように、蓄電システム6側にA/D24およびスイッチ回路34を設置してもよい。
d) As shown in C of FIG. 7, the A /
e)図7のDに示すように、図7のBに示すシステムでA/D24を蓄電システム6側に備えてもよい。
e) As shown in FIG. 7D, the A /
f)図7のEに示すように、図7のDに示すシステムでスイッチ回路34を蓄電システム6側に備えてもよい。
f) As shown in E of FIG. 7, the
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferable embodiment of the present invention has been described. The present invention is not limited to the above description. Various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention described in the claims or disclosed in the embodiments for carrying out the invention. It goes without saying that such modifications and changes are included in the scope of the present invention.
本発明は既存のFCシステムなどの発電ユニットや、蓄電池システムなどの蓄電ユニットを利用し、発電ユニットの発電出力で蓄電池を充電するので、既存システムに連系充電回路などの簡易な回路系統の追加で、停電時、長時間の給電を行うことができる。
Since the present invention uses a power generation unit such as an existing FC system or a power storage unit such as a storage battery system, and charges the storage battery with the power generation output of the power generation unit, a simple circuit system such as an interconnection charging circuit is added to the existing system. Thus, power can be supplied for a long time during a power failure.
2 給電システム
4 FCシステム
6 蓄電システム
8 連系充電回路
10 系統電源
12 配電系統
14 電力負荷
15 電圧センサ
16−1、16−2 電流センサ
18 連系回路
20 蓄電池
22 インバータ
24 AC−DCコンバータ
26 発電部
28 制御部
30 制御部
32 充電経路
34 スイッチ回路
36 制御部
38 プロセッサ
40 メモリ
42 RAM
44 入出力部
46 バス
48 表示部
DESCRIPTION OF
44 Input /
Claims (5)
系統電源の停電時、前記発電手段の発電出力により前記蓄電手段を充電する充電手段と、
前記系統電源の停電時、前記発電手段の発電を検出する発電検出手段とを備え、
前記発電手段が前記蓄電手段から供給される電力を用いて発電し、
少なくとも前記系統電源の停電時、前記発電検出手段の検出出力により前記発電手段の発電を検知している場合、前記発電手段に供給され且つ前記発電手段に使用される前記蓄電手段の蓄電量を前記充電手段が前記発電手段の発電出力により補填し、前記発電検出手段が前記発電手段の発電を検知できない場合、前記充電手段が前記発電手段から前記蓄電手段への充電を停止して前記蓄電手段から前記発電手段への電力供給を停止することを特徴とする給電システム。 A power supply system comprising a power generation means and a power storage means,
Charging means for charging the power storage means by the power generation output of the power generation means at the time of a power failure of the system power supply;
A power generation detection means for detecting power generation of the power generation means at the time of a power failure of the system power supply,
The power generation means generates power using the power supplied from the power storage means,
Power failure of at least the system power supply, the case where the detection output of the generation detecting means which detects the power generation of the power generating means, the power storage amount of the electrical storage means used and the power generating means is supplied to the power generating means When the charging means compensates with the power generation output of the power generation means, and the power generation detection means cannot detect the power generation of the power generation means, the charging means stops charging from the power generation means to the power storage means and from the power storage means A power supply system, wherein power supply to the power generation means is stopped .
前記発電検出手段と、
前記発電手段の発電時、前記発電手段の発電出力により前記蓄電手段を充電する充電回路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の給電システム。 The charging means includes
The power generation detection means;
A charging circuit for charging the power storage means with the power generation output of the power generation means during power generation by the power generation means;
The power supply system according to claim 1, further comprising:
系統電源の停電時、前記発電手段に発電を開始させ、
前記発電手段の発電時、前記蓄電手段から前記発電手段に電力を供給し、
少なくとも前記系統電源の停電時、発電検出手段の検出出力により前記発電手段の発電を検知している場合、前記発電手段に供給され且つ前記発電手段に使用される前記蓄電手段の蓄電量を前記発電手段の発電出力により補填し、前記発電検出手段が前記発電手段の発電を検知できない場合、前記発電手段から前記蓄電手段への充電を停止して前記蓄電手段から前記発電手段への電力供給を停止する、
処理を前記コンピュータに実行させるための給電プログラム。 A power supply program to be executed by a computer mounted on a power supply system including a power generation means and a power storage means,
At the time of power failure of the system power supply, the power generation means starts power generation,
At the time of power generation by the power generation means, power is supplied from the power storage means to the power generation means,
When the power generation of the power generation means is detected by the detection output of the power generation detection means at least during a power failure of the system power supply, the amount of power stored in the power storage means supplied to the power generation means and used for the power generation means is calculated as the power generation If the power generation detection means cannot detect the power generation of the power generation means, charging from the power generation means to the power storage means is stopped and power supply from the power storage means to the power generation means is stopped. To
A power supply program for causing the computer to execute processing.
系統電源の停電時、前記発電手段の発電を開始させ、発電出力を負荷に供給するステップと、
前記発電手段の発電時、前記蓄電手段から前記発電手段に電力を供給するステップと、
少なくとも前記系統電源の停電時、発電検出手段の検出出力により前記発電手段の発電を検知している場合、前記発電手段に供給され且つ前記発電手段に使用される前記蓄電手段の蓄電量を前記発電手段の発電出力により補填し、前記発電検出手段が前記発電手段の発電を検知できない場合、前記発電手段から前記蓄電手段への充電を停止して前記蓄電手段から前記発電手段への電力供給を停止するステップと、
を含むことを特徴とする給電方法。 A power supply method used in a power supply system including a power generation means and a power storage means,
Starting a power generation of the power generation means at the time of a power failure of the system power supply, and supplying a power generation output to a load;
Supplying power from the power storage means to the power generation means during power generation by the power generation means;
When the power generation of the power generation means is detected by the detection output of the power generation detection means at least during a power failure of the system power supply, the amount of power stored in the power storage means supplied to the power generation means and used for the power generation means is calculated as the power generation If the power generation detection means cannot detect the power generation of the power generation means, charging from the power generation means to the power storage means is stopped and power supply from the power storage means to the power generation means is stopped. And steps to
A power supply method comprising:
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