JP6272278B2 - 電源配置システム、電源配置方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
次に、色々なブーストコンバーターのトポロジー構成を論議するが、これらのブーストコンバーターは、アプリケーションコンテキストに基づいて好ましいものである。これらのコンバーター・トポロジーは、MOSFET電気スイッチを含んで示されるが、本発明はこれに制限されず、例えばバイポーラトランジスタ、MOSFET、IGBTなどの電気スイッチを含む例でもよい。
本願において記述する電力制御器を実現するときは、本発明は色々な構造を用いることができる。複数の好ましい実施例は、コンピュータシステムが一時的でない有形のコンピューター読み取り可能記録媒体から読み取られた機械命令を実施するようにコンピュータ化された制御メカニズムを用いる。
本発明は、給電源(PSS)及び被保護負荷装置(PLD)の間の制御された連結について説明する。この説明において、被保護負荷装置は、電力供給ユニット(Power Supply Unit(PSU))の技術範囲内に限定され、該電力供給ユニットは、米国特許仮出願(United States Provisional Patent Application)の無停電電力供給システム及び方法(UNINTERRUPTABLE POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD/発明者:Victor K. J. Lee、米国出願日(filed electronically):12/31/2013、出願番号:61/922,311、EFS ID 17788637、確認番号(confirmation number):8260、Docket AKJIM.0102)(特許文献1)に開示されており、本願明細書に援用される。これにより、かかるシステムは、該仮出願において開示された無停電電力供給(UPS)システムの“先端(front-end)とする。
本発明は、給電源(PSS)及び被保護負荷装置(Protected Load Devices/PLD)の間の制御された連結について説明し、被保護負荷装置(PLD)は、電力状態検出(Power Condition Sensing/PCS)回路の入力によるデジタル制御切換えネットワーク(Digital controlled Switching Network/DSN)の利用を介して、電力供給ユニット(PSU)によるサービスを受ける。上記の切換えタイミングは、給電源及び電力供給ユニットの間の連結の再構成が一つ〜二つの交流位相周期内で実行される。なお、このタイミング切換えの要請は、50Hzの交流システムではほぼ0.020〜0.040秒、60Hzの交流システムではほぼ0.017〜0.035秒かかる。上記限定は上記のようなハードウェア或いは同等な装置を利用して実行され得るが、作業員などの手動操作では実行されない。このため、本発明及びかかるクレームは切換えタイミングの要請を満たすことが可能である自動化ハードウェア手段に明確的に限定される。
図1(0100)には、本発明に係るシステムにおける一つの模範的な好ましい実施例を示している。この実施例では、複数の給電源(PSS)0110、0111、0119は概ね一つのプライマリ電源(Primary Power Source/PPS)とセカンダリ電源(Secondary Power Source/SPS)とを含み、電力供給ユニット(PSU)0140、0141、0149へ電力を供給するようになっている。電力供給ユニット0140、0141、0149は、一つ又は複数の被保護負荷装置(PLD)0150、0151、0159に電力を供給するようになっている。複数の給電源0110、0111、0119は、電力状態検出回路0120による、複数の給電源0110、0111、0119と複数の電力供給ユニット0140、0141、0149とを連結させるデジタル制御切換えネットワーク0130への入力によって、監視される。
図2(0200)は、図1(0100)に示されたシステムに模範的に関連された全般的な方法を示している。該方法は、
(1) 電力状態検出回路でプライマリ電源からの線間電圧の状態を監視するステップ0201と、
(2) 電力状態検出回路でセカンダリ電源からの線間電圧の状態を監視するステップ0202と、
(3) プライマリ電源電圧が予め決められた範囲内であるか否かを判定し、否である場合には下記のステップ0208に移行するステップ0203と、
(4) プライマリ電源電圧が安定化するまで待機するステップ0204と、
(5) デジタル制御切換えネットワークを起動し、電力供給ユニットとセカンダリ電源との連結を遮断するステップ0205と、
(6) プライマリ電源が位相変換するまで待機するステップ0206と、
(7) デジタル制御切換えネットワークを起動し、プライマリ電源を電力供給ユニットに連結させると共に、ステップ0201を実行するステップ0207と、
(8) デジタル制御切換えネットワークを起動し、電力供給ユニットとプライマリ電源との連結を遮断するステップ0208と、
(9) セカンダリ電源が交流電源である場合、セカンダリ電源が位相変換するまで待機するステップ0209と、
(10)デジタル制御切換えネットワークを起動し、セカンダリ電源を電力供給ユニットに連結させると共に、ステップ0201を実行するステップ0210と、
を含む。
図1(0100)には、電力状態検出回路0120が給電源(PSS)0110、0111,0119の電力状態を監視するように作動することを示している。一つの代表的な構成としては、電力状態検出回路0120が少なくとも一つのプライマリ電源0111を監視するように配置されている。
図1(0100)に示されているように、電力状態検出回路0120は、デジタル制御切換えネットワーク(DSN)0130と共に、給電源0110、0111、0119及び交流・直流電力供給ユニット0140、0141、0149間の電力連結を構成することにより、被保護負荷装置0150、0151、0159にサービスを提供するように作動する。図4は、典型的なプライマリ電源及びセカンダリ電源のコンテキストにおいて監視される給電源に関連する典型的な波形を示している。
図3(0300)に示された一般化システムのブロック図において、様々なゼロ交差器が実現可能である。図5(500)は2つの実現可能な例を示している。その1例0510は、デジタルコンパレーター0514に入力されたクリッピングネットワーク0513との容量結合0512を用いて給電源0511の検出を実現するようになっている。他例0520は、デジタルコンパレーター0524に入力されたクリッピングネットワーク0523との誘導結合0522を用いて給電源0521の検出を実現するようになっている。プルアップ抵抗0515、0525は、出力がデジタルレベルになるように、デジタルコンパレーター0514、0425を調節する。模範的入力及び検出波形0530は参照のために示されている。
図6(0600)は、図3(0300)に示された一般化システムのブロック図において、複数のプライマリ電源の電圧検出構成を示している。図中、給電源0611は、電磁誘導によって電圧検出器から離隔され、クリッピング分圧器ネットワーク0613を介して処理されるようになっている。クリッピング分圧器ネットワーク0613の出力は、ロッシー積分器ピーク検出器0615に用いられる仮想接地を形成するように演算増幅器0614に用いられる。ロッシー積分器ピーク検出器0615の出力が、デジタルコンパレーター0617によって基準電圧生成器0616の基準出力と比較するように用いられる。デジタルコンパレーター0617の出力は、給電源0611の位相タイミングに基づいて変化する。
図7(0700)は、図1に説明されたUPSシステムの統合を示している。なお、UPSシステムは、米国特許出願(出願番号第14/461,110号と第14/509,454号)に開示されているものである。図7に示されたように、電力制御器0710、バッテリー切換えスイッチ0720、バッテリーチャージャー0730、交流・直流電力供給ユニット(PSU)0750、交流電源セレクター0770及びバイパススイッチ0780が連結され、上記の説明に示されているように、電力状態検出回路及び制御ハードウェアを用いてデジタル制御切換えネットワークによる切換えに影響を及ぼすように制御するようになっている。図7は、本発明に係る電源配置システムによってサポートされる無停電電力供給システムのただ一つの後端(back-end)実施例についてのみ説明する図である。上記に記載された先行特許出願における無停電電力供給システムの他の実施例も、図7(0700)及び本願の他の図面に記載された電力供給システムに取り入れて適用可能である。
デジタル制御切換えネットワークは、給電源及び電力供給ユニットと連結されるように用いられ、複数の素子を用いることによって実現される複数の切換え機能を果たすことが可能である。図8(0800)は、デジタル制御切換えネットワークの幾つかの実施例を示している。デジタル制御切換えネットワーク0830は、一つ又は複数の回路素子、例えば、
・従来のリレー/接触器0831、
・相補型シリコン制御整流器(SCRs)と直列接続された従来のリレー/接触器0832、
・相補型絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBTs)(単独に使用される又は図示のように相補的に使用される)或いは相補型バイポーラトランジスタ(上記のIGBTsに基づいての連結)0833、
・一つのシリコン制御整流器(SCR)によって直列接続されたMOSFET0834(シリコン制御整流器(SCR)としては、例えば単独に使用される又は後記のシリコン制御整流器(SCR)0836のように相補的に用いられる)
・SCR伝導を終了するためにSCRを分流するスイッチによるシリコン制御整流器(SCR)を介して直列接続されたMOSFET0835(シリコン制御整流器(SCR)としては、例えば、単独に使用される又は後記のシリコン制御整流器SCRs0836のように相補的に用いられる)、
・相補型シリコン制御整流器(SCRs)0836、
・図示されたNCH/NCH、PCH/PCH、或いはNCH/PCH素子タイプを用いて構成されたMOSFET0837、
・リレー/接触器によって分流されるダイオードで直列接続されたMOSFET0838、及び/又は、
・トライアック(双方向サイリスタ/triode((三極管)+ A.C.(交流)))0839、
を含むようになっている。
図1(0100)〜図7(0700)は、様々な具体的且つ好ましい配置で実施され得る一般的な電源配置システム/方法を示している。図9(0900)〜図48(4800)は、本発明に係るシステム/方法のいくつかの好ましい実施例を模式的に示している。これらの実施例は、色々なアプリケーションに実施される本発明特徴の一般的な基準としてなる。
図9(0900)〜図10(1000)は、完全な電源保護をもって二つの電力供給ユニット0941、0942に電力を供給するための二つの交流電源0911、0912を備えた電源配置バックアップ構成を示している。
図11(1100)〜図12(1200)は、四つの電力供給ユニット1141、1142、1143、1144における二つが電源保護されず他の二つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための二つの交流電源1111、1112を備えた電源配置バックアップ構成を示している。
図13(1300)〜図14(1400)は、完全な電源保護をもって二つの電力供給ユニット1341、1342に電力を供給するための二つの交流電源1311、1312を備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更に手動バイパススイッチ1333を備えている。
手動バイパススイッチ1333は、相補型スイッチS1(1331)とS2(1332)と連結され、メインテナンス機能を果たすことができる。1例としては、手動バイパススイッチ1333は、手動選択によって、電力供給ユニット1341、1342に電力のロスがないように、交流電源1311、1312における一方の交流電源1311(AC1)と選択的に連結され、他方の交流電源(AC2)1312をバイパスすることができる。このバイパス動作期間において、他方の交流電源1312を利用してプライマリ電源とすることが可能である等価構成(図示せず)を配置することができる。
図15(1500)〜図16(1600)は、完全な電源保護をもって二つの電力供給ユニット1541、1542に電力を供給するための二つの交流電源1511、1512を備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更に自動バイパススイッチ1533を備えている。
自動バイパススイッチ1533は、相補型スイッチS1(1531)とS2(1532)と連結され、メインテナンス機能を果たすことができる。1例としては、自動バイパススイッチ1533は、自動選択によって、電力供給ユニット1541、1542に電力のロスがないように、交流電源1511、1512における一方の交流電源(AC1)1511と選択的に連結され、他方の交流電源(AC2)1512をバイパスすることができる。このバイパス動作期間において、他方の交流電源1512を利用してプライマリ電源とすることが可能である等価構成(図示せず)を配置することができる。
図17(1700)〜図18(1800)は、完全な電源保護をもって二つの電力供給ユニット1741、1742に電力を供給するための二つの交流電源1711、1712を備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更に冗長バイパススイッチ1733、1734を備えている。
図19(1900)〜図20(2000)は、完全な電源保護をもって二つの電力供給ユニット1941、1942に電力を供給するための一つの交流電源1911とバッテリーで構成された一つの直流電源1913とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更にバッテリーを充電する交流整流器1914を備えている。
図21(2100)〜図22(2200)は、完全な電源保護をもって二つの電力供給ユニット2141、2142に電力を供給するための二つの交流電源2111、2112とバッテリーで構成された一つの直流電源2113とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更にバッテリーを充電する交流整流器2114を備えている。
図23(2300)〜図24(2400)は、四つの電力供給ユニット2341、2342、2343、2344における二つが電源保護されず他の二つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための二つの交流電源2311、2312とバッテリーからなった一つの直流電源2313とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更にバッテリーを充電する交流整流器2314を備えている。
図25(2500)〜図26(2600)は、四つの電力供給ユニット2541、2542、2543、2544における二つが電源保護されず他の二つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための二つの交流電源2511、2512とバッテリーからなった一つの直流電源2513とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更にバッテリーを充電する交流整流器2514を備えている。
図27(2700)〜図28(2800)は、二つの電力供給システム2741、2742に完全な電源保護をもって電力を供給するための二つの交流電源2711、2712とバッテリーからなった一つの直流電源2713とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。また、図28は、電力状態の検出及びデジタル制御切換えネットワーク2720の機能が示されており、二つの電力供給ユニット2741、2742の電源が保護されていることが確保され、それらの交流電源2711、2712又は直流電源2713は相補型スイッチS1(2731)とS2(2732)とS3(2733)の開閉制御によって選択されるようになっている。
図29(2900)〜図30(3000)は、四つの電力供給ユニット2941、2942、2943、2944における二つが電源保護されず他の二つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための二つの交流電源2911、2912とバッテリーからなった一つの直流電源2913とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。なお、直流電源2913は、セカンダリ直流電源として用いられる。
図31(3100)〜図32(3200)は、四つの電力供給ユニット3141、3142、3143、3144における二つが電源保護されず他の二つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための二つの交流電源3111、3112とバッテリーからなった一つの直流電源3113とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。なお、直流電源3113は、セカンダリ直流電源として用いられる。
図33(3300)〜図34(3400)は、二つの電力供給ユニット3341、3342に完全な電源保護をもって電力を供給するための二つの交流電源3311、3312とバッテリーからなった一つの直流電源3313とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更にバッテリーを充電する交流整流器3314を備えている。
図34は、電力状態の検出及びデジタル制御切換えネットワーク3320の機能が示されており、全ての電力供給ユニット3341、3342の電源が保護されていることが確保され、それらの交流電源3312又は直流電源3313は相補型スイッチS1(3331)とS2(3332)の開閉制御によって選択されるようになっている。
図35(3500)〜図36(3600)は、四つの電力供給ユニット3541、3542、3543、3544における二つが電源保護されず他の二つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための二つの交流電源3511、3512とバッテリーからなった一つの直流電源3513とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成は更にバッテリーを充電する交流整流器3514を備えている。
図37(3700)〜図38(3800)は、六つの電力供給ユニット3741〜3746に完全な電源保護をもって電力を供給するための二つの三相交流電源3711、3712を備えた電源配置バックアップ構成を示している。
図39(3900)〜図40(4000)は、六つの電力供給ユニット3941〜3946に完全な電源保護をもって電力を供給するための一つの三相交流電源3911と直流電源としての補助電池3913とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。
図41(4100)〜図42(4200)は、六つの電力供給ユニット4141〜4146に完全な電源保護をもって電力を供給するための一つの三相交流電源4111と直流電源としての補助電池4113とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。
図43(4300)〜図44(4400)は、六つの電力供給ユニット4341〜4346に完全な電源保護をもって電力を供給するための一つの三相交流電源4311と直流電源としての補助電池4313とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成では、補助電池4313のフル充電を代替可能な他の三相交流電源4312を使って保つために用いられる整流器4314を組み入れている。
図45(4500)〜図46(4600)は、八つの電力供給ユニット4541〜4548における四つが電源保護されず他の四つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための一つの三相交流電源4511と直流電源としての補助電池4513とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。
図47(4700)〜図48(4800)は、八つの電力供給ユニット4741〜4748における二つが電源保護されず他の六つが完全に電源保護されるよう電力を供給するための一つの三相交流電源4711と直流電源としての補助電池4713とを備えた電源配置バックアップ構成を示している。この構成では、補助電池4713のフル充電を別個の三相交流電源4712を使って保つために用いられる整流器4714を組み入れている。
本発明に係る好ましい実施例は、電源配置システムに要約することができるが、基本的な構成において多様な変形が可能である。本発明に係る電源配置システムは、
(a)プライマリ電源手段(primary power source(PPS)means)と、
(b)セカンダリ電源手段(secondary power source(SPS)means)と、
(c)電力状態検出手段(power condition sensing (PCS) means)と、
(d)デジタル制御交換ネットワーク手段(digitally controlled switching network (DSN) means)と、
(e)電力供給ユニット手段(power supply unit (PSU) means)と、
(f)被保護装置負荷手段(protected device load (PDL) means)と、を備え、
前記電力供給ユニット手段は、交流・直流電源(ADP)を有し、
前記電力状態検出手段は、前記デジタル制御交換ネットワーク手段に電気的に接続され、前記プライマリ電源手段の電力状態条件(power state condition (PSC))を検出し、位相電力状態を生成するように構成され、
前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、前記位相電力状態に基づいて、前記プライマリ電源手段、又はセカンダリ電源手段を前記交流・直流電源に電気的に接続させるように構成され、
前記交流・直流電源(ADP)は、直流・交流ブーストコンバーター(BCV)を有し、
前記直流・交流ブーストコンバーターは、ブーストコンバーター入力ポートと、ブーストコンバーター出力ポートとを有し、前記ブーストコンバーター入力ポートから交流電圧或いは直流電圧が入力されるように構成され、
前記交流・直流電源(ADP)は更に直流・直流コンバーターを有し、
前記直流・直流コンバーターは、直流・直流コンバーター入力ポートと、直流・直流コンバーター出力ポートとを有し、前記直流・直流コンバーター入力ポートが前記ブーストコンバーター出力ポートと電気的に連結され、
前記被保護装置負荷(PDL)手段は、被保護負荷装置(PLD)と電気的に接続され
た直流・直流電源(DDP)を有し、
前記直流・直流電源は、電力を供給するように前記直流・直流コンバーター出力ポートと電気的に連結している、ことを特徴とする。
本発明に係る好ましい実施例は、電源配置方法に要約することができるが、基本的な構成において多様な変形が可能である。本発明に係る電源配置方法は、電源配置システムと協同して実行される方法である。当該電源配置システムは、
(a)プライマリ電源(PPS)手段と、
(b)セカンダリ電源(SPS)手段と、
(c)電力状態検出(PCS)手段と、
(d)デジタル制御交換ネットワーク(DSN)手段と、
(e)電力供給ユニット(PSU)手段と、
(f)被保護装置負荷(PDL)手段と、を備え、
前記電力供給ユニット手段は、交流・直流電源(ADP)を有し、
前記電力状態検出手段は、前記デジタル制御交換ネットワーク手段に電気的に接続され、前記プライマリ電源手段の電力状態条件を検出し、位相電力状態を生成するように構成され、
前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、前記位相電力状態に基づいて、前記プライマリ電源手段、又はセカンダリ電源手段を前記交流・直流電源(ADP)に電気的に接続させるように構成され、
前記交流・直流電源(ADP)は、直流・交流ブーストコンバーターを有し、
前記直流・交流ブーストコンバーター(BCV)は、ブーストコンバーター入力ポートと、ブーストコンバーター出力ポートとを有し、前記ブーストコンバーター入力ポートから交流電圧或いは直流電圧が入力されるように構成され、
前記交流・直流電源(ADP)は更に直流・直流コンバーター(DDC)を有し、
前記直流・直流コンバーターは、直流・直流コンバーター入力ポートと、直流・直流コンバーター出力ポートとを有し、前記直流・直流コンバーター入力ポートが前記ブーストコンバーター出力ポートと電気的に連結され、
前記被保護装置負荷(PDL)手段は、被保護負荷装置(PLD)と電気的に接続された直流・直流電源(DDP)を有し、
前記直流・直流電源は、電力を供給するように前記直流・直流コンバーター出力ポートと電気的に連結している、ことを特徴とする。
前記電力状態検出(PCS)手段を用い、前記プライマリ電源(PPS)手段の線間電圧の状態を監視するステップ(1)と、
前記電力状態検出手段を用い、前記セカンダリ電源手段の線間電圧の状態を監視するステップ(2)と、
前記プライマリ電源手段の線間電圧が予め定められた範囲内にあるかどうかを判定するステップ(3)と、
前記プライマリ電源手段の線間電圧が安定するまで待つステップ(4)と、
前記セカンダリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を遮断するように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置するステップ(5)と、
前記プライマリ電源手段が位相の変換を起こすまで待つステップ(6)と、
前記プライマリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を導通させるように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置すると共に、前記ステップ(1)を実行するステップ(7)と、
前記ステップ(3)において前記プライマリ電源手段の線間電圧が予め定められた範囲内でないと判定した場合、前記セカンダリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を導通させるように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置すると共に、前記ステップ(1)を実行するステップ(8)と、
前記セカンダリ電源手段が交流電源である場合、前記セカンダリ電源手段が位相変換するまで待機するステップ(9)と、
前記デジタル制御切換えネットワーク手段を起動し、前記セカンダリ電源手段を前記電力供給ユニット手段に連結させると共に、ステップ(1)を実行するステップ(10)と、
を備えることを特徴とする。
本発明は、構成の基本テーマにおいて様々な変形例が考えられる。これらの変形例は、可能な応用範囲の全体像を表すものではないが、可能な限り、一部の実施例を挙げる。
・プライマリ電源手段が三相DELTA電源を有する実施例;
・プライマリ電源手段が三相WYE電源を有する実施例;
・被保護負荷装置(PLD)がコンピューティングデバイスを含む実施例;
・被保護負荷装置(PLD)がネットワークコンピューティングサーバーを含む実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源システムから位相電圧を得る単相ラインを含む実施例;
・セカンダリ電源手段がソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替エネルギー源を含む群から選ばれたエネルギー源を更に有する実施例;
・セカンダリ電源手段がバッテリーを含む実施例;
・セカンダリ電源手段が鉛酸、リチウム・鉄、ニッケル・カドミウム、ナトリウム・硫黄、バナジウム・レドックス、及び塩基を含む化学グループから選ばれたものからなるバッテリーを含む実施例;
・プライマリ電源手段と直接電気的に連結された電力供給ユニットを更に有する実施例;
・デジタル制御切換えネットワークが手動バイパススイッチを更に有する実施例;
・デジタル制御切換えネットワークが自動バイパススイッチを更に有する実施例;
・デジタル制御切換えネットワークが冗長バイパススイッチを更に有する実施例;
・セカンダリ電源手段がバッテリーと充電用整流器とを更に有する実施例;
・セカンダリ電源手段がバッテリーチャージャー/バッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含む実施例;
・セカンダリ電源手段がバッテリーチャージャー/バッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含むと共に、バッテリーと直接電気的に連結された電力供給ユニットを更に組み入れている実施例;
・セカンダリ電源手段がバッテリーチャージャー/バッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含むと共に、プライマリ電源手段と直接電気的に連結された電力供給ユニットを更に組み入れている実施例;
・電力供給ユニットに給電する第3(tertiary)の電源として配置されたバッテリーを更に含む実施例;
・電力供給ユニットに給電する第3(tertiary)の電源として配置されたバッテリーを更に含むと共に、プライマリ電源手段と直接電気的に連結された電力供給ユニットを更に組み入れている実施例;
・ソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替エネルギー源を含む群から選ばれたエネルギー源によって充電されるように配置されたバッテリーを更に有する実施例;
・セカンダリ電源手段がバッテリーチャージャー/バッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含むと共に、セカンダリ電源手段と直接電気的に連結された電力供給ユニットと、電力供給ユニット及び交流電源と電気的に連結されたバイパススイッチとを更に組み入れている実施例;
・セカンダリ電源手段がバッテリーチャージャー/バッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含むと共に、セカンダリ電源手段と直接電気的に連結された電力供給ユニットと、電力供給ユニット及び交流電源と電気的に連結されたバイパススイッチと、交流電源と直接電気的に連結された電力供給ユニットとを更に組み入れている実施例;
・プライマリ電源手段及びセカンダリ電源手段が三相電源を有する実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源を有すると共に、セカンダリ電源手段がバッテリーを含む実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源を有すると共に、セカンダリ電源手段がバッテリーとプライマリ電源装置の三相電源と電気的に連結された三相充電用整流器とを含む実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源を有すると共に、セカンダリ電源手段がバッテリーと代替可能な他の三相電源と電気的に連結された三相充電用整流器とを含む実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源を有し、セカンダリ電源手段がバッテリーを含むと共に、三相電源における単相と直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源を有し、セカンダリ電源手段がバッテリーと代替可能な他の三相電源と電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、三相電源における単相と直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源を有し、セカンダリ電源手段がバッテリーと代替可能な他の三相電源と電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、バッテリーにおける単相と直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている実施例;
・プライマリ電源手段が三相電源を有し、セカンダリ電源手段がバッテリーと代替可能な他の三相電源と電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、バッテリーと直接電気的に連結されていない電力供給ユニットを組み入れている実施例等が挙げられる。
様々な代替実施例では、本発明は、コンピューター化されたコンピューティングシステムによる利用のために、コンピュータープログラム製品として実施可能である。本発明において定義された機能を定義したプログラムは、(a)非書き込み可能な記憶媒体(例えばROM或いはCD−ROMディスク等の読み取り専用メモリデバイス)に格納された永久性情報、(b)再書き込み式記憶媒体(例えばフロッピー(登録商標)ディスク又はハードドライブ)に格納された可変性情報、及び/又は(c)例えばローカルエリアネットワーク(LAN)、テレホンネットワーク、インターネットのような公衆通信回線を介する通信媒体を通じてコンピュータに伝達された情報など、適切なプログラミング言語で書かれ、何らかの形でコンピューターに届くものであることが当業者なら容易に理解されるだろう。本発明に係る方法を実施するためのコンピューター読み取り可能な指示プログラムが記録媒体を介して伝達される場合、そのコンピューター読み取り可能な記録媒体は本発明の代替実施例である。
本発明は電源配置システム及びその方法であって、被保護負荷装置に対してデジタル制御された無停電電力供給装置を提供することができる。被保護負荷装置は開示されているように、一つ或いは複数の給電源によってサービスされた電力供給ユニットとして構成されている。本発明に係る電源配置システムは、それぞれの電源の状況を判定する電力状態検出(PCS)回路によって監視される複数の給電源が含まれている。また、いずれかの給電源が利用不能な場合、給電源及び被保護負荷装置の連結を再構成して正確なルートを介して給電源から被保護負荷装置に電力を供給することができるように、この物理状態情報がデジタル制御切換えネットワークに用いられる。デジタル制御切換えネットワークは給電源から位相/電圧状態情報が入力された場合、給電源と被保護負荷装置との間の電流が同期的に流れることを確保することができると共に、給電源が切換えの間において適切に保護される。
0110、0111、0119 給電源
0120 電力状態検出回路
0130 デジタル制御切換えネットワーク
0140、0141、0149 電力供給ユニット
0150、0151、0159 被保護負荷装置
0300 電力状態検出器
0310 プライマリ電源
0320 ゼロ交差検出器
0330 クロック生成器
0340 ロッシー積分器ピーク検出器
0350 サンプル保持手段
0360 基準電圧生成器
0370 デジタルコンパレーター
0380、0390 フリップフロップ器
0410 プライマリ電源
0411 第1の正位相
0412 第1の負位相
0413 第2の正位相
0414 第2の負位相
0419 しきい値
0420 ゼロ交差検出器
0421、0423 正位相
0422、0424 負位相
0430 ロッシー積分器ピーク検出器
0431、0433 ピーク
0439 回路
0440 クロック生成器
0441、0443 エッジクロック
0450 電力良好信号
0451 電力良好状態
0453 電力不良状態
0460、0470 スイッチ
0461、0463、0471、0473 連結の有無
0500、0510、0520 ゼロ交差検出器
0511、0521 給電源
0512 容量結合
0522 誘導結合
0513、0523 クリッピングネットワーク
0514、0524 デジタルコンパレーター
0515、0525 プルアップ抵抗
0530 模範的入力及び検出波形
0611 給電源
0613 クリッピング分圧器ネットワーク
0614 演算増幅器
0615 ロッシー積分器ピーク検出器
0616 基準電圧生成器
0617 デジタルコンパレーター
0618 クロック生成器
0619 フリップフロップ器
0630 タイミング波形
0710 電力制御器
0720 バッテリー切換えスイッチ
0730 バッテリーチャージャー
0750 交流・直流電力供給ユニット(PSU)
0770 交流電源セレクター
0780 バイパススイッチ
0831、0832 リレー/接触器
0833 バイポーラトランジスタ
0834〜0838 MOSFET
0836 整流器
0839 トライアック
0900〜4800 実施例
0911、0912、1111、1112、1311、1312、1511、1512、1711、1712、1911、2111、2112、2311、2312、2511、2512、2711、2712、2911、2912、3111、3112、3311、3312、3511、3512、3711、3712、3911、4311、4312、4511、4711、4712 三相(交流)電源
1913、2113、2313、2513、2713、2913、3113、3313、3913、4113、4513、4713 直流電源(バッテリー)
1914、2114、2314、2514、3314、4114、4314、4714 整流器
0830、0920、1120、1320、1520、1720、1920、2120、2320、2520、2720、2920、3120、3520、3720、3920、4120、4313、4520、4720 デジタル制御切換えネットワーク
0931、0932、1131、1132、1331〜1333、1531〜1533、1731〜1734、1931、1932、2131、2132、2331、2332、2531、2532、2731〜2733、2931〜2933、3131〜3133、3331〜3333、3531〜3533、3731〜3736、3931〜3936、4131〜4136、4331〜4336、4531〜4534、4731〜4733 スイッチ
0941、0942、1141〜1144、1341、1342、1541、1542、1741、1742、1941、1942、2141、2142、2341〜2344、2541〜2544、2741、2742、2941〜2944、3141、3142、3115〜3119、3341、3342、3541〜3544、3741〜3746、3941〜3946、4141〜4146、4341〜4346、4541〜4548、4741〜4748 電力供給ユニット
Claims (90)
- (a)プライマリ電源手段と、
(b)セカンダリ電源手段と、
(c)電力状態検出手段と、
(d)デジタル制御交換ネットワーク手段と、
(e)電力供給ユニット手段と、
(f)被保護装置負荷手段と、を備え、
前記電力供給ユニット手段は、交流・直流電源を有し、
前記電力状態検出手段は、前記デジタル制御交換ネットワーク手段に電気的に接続され、前記プライマリ電源手段の電力状態条件を検出し、位相電力状態を生成するように構成され、
前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、前記位相電力状態に基づいて、前記プライマリ電源手段、又はセカンダリ電源手段を前記交流・直流電源に電気的に接続させるように構成され、
前記交流・直流電源は、直流・交流ブーストコンバーターを有し、
前記直流・交流ブーストコンバーターは、ブーストコンバーター入力ポートと、ブーストコンバーター出力ポートとを有し、前記ブーストコンバーター入力ポートから交流電圧或いは直流電圧が入力されるように構成され、
前記交流・直流電源は更に直流・直流コンバーターを有し、
前記直流・直流コンバーターは、直流・直流コンバーター入力ポートと、直流・直流コンバーター出力ポートとを有し、前記直流・直流コンバーター入力ポートが前記ブーストコンバーター出力ポートと電気的に連結され、
前記被保護装置負荷手段は、被保護負荷装置と電気的に接続された直流・直流電源を有し、
前記直流・直流電源は、電力を供給するように前記直流・直流コンバーター出力ポートと電気的に連結している、
ことを特徴とする電源配置システム。 - 前記プライマリ電源手段は、三相DELTA式電源を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、三相WYE式電源を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記被保護負荷装置は、コンピューティング装置を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記被保護負荷装置は、ネットワーク接続コンピューティングサーバーを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、三相電源システムから位相電圧を得る単相ラインを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記セカンダリ電源手段は、ソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替可能なエネルギーから組み合わせたグループから選ばれたエネルギー源を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記セカンダリ電源手段は、鉛酸蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ナトリウム・硫黄電池、レドックスフロー電池、及びアルカリ系電池からなるグループから選ばれた化学物質含有バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段に直接電気的に連結される電力供給ユニット手段を更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、手動バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、自動バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、複数の冗長バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと充電用整流器とを更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記バッテリーに直接電気的に連結される電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項8に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記プライマリ電源手段に直接電気的に連結される電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記電力供給ユニット手段に電力を供給する第3の電源として構成されたバッテリーを更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記電力供給ユニット手段に電力を供給する第3の電源として構成されたバッテリーを更に含むと共に、前記プライマリ電源手段に電気的に連結される保護されていない電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- ソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替可能なエネルギーから組み合わせたグループから選ばれたエネルギー源によって充電されるように構成されたバッテリーを更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記セカンダリ電源手段に直接電気的に連結された電力供給ユニットと、前記プライマリ電源手段及び前記交流電源に電気的に連結されたバイパススイッチとを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記セカンダリ電源手段に直接電気的に連結された電力供給ユニットと、前記電力供給ユニット手段及び前記交流電源に電気的に連結されたバイパススイッチと、前記交流電源に直接電気的に連結された電力供給ユニットとを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段及び前記セカンダリ電源手段は、三相電源を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。
- 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、前記三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器を組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器を組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、前記三相電源における単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記三相電源における単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記バッテリーにおける単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記バッテリーに直接電気的に連結されていない電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項1に記載の電源配置システム。 - プライマリ電源手段と、
セカンダリ電源手段と、
電力状態検出手段と、
デジタル制御交換ネットワーク手段と、
電力供給ユニット手段と、
被保護装置負荷手段と、を備え、
前記電力供給ユニット手段は、交流・直流電源を有し、
前記電力状態検出手段は、前記デジタル制御交換ネットワーク手段に電気的に接続され、前記プライマリ電源手段の電力状態条件を検出し、位相電力状態を生成するように構成され、
前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、前記位相電力状態に基づいて、前記プライマリ電源手段、又はセカンダリ電源手段を前記交流・直流電源に電気的に接続させるように構成され、
前記交流・直流電源は、交流・直流ブーストコンバーターを有し、
前記交流・直流ブーストコンバーターは、ブーストコンバーター入力ポートと、ブーストコンバーター出力ポートとを有し、前記ブーストコンバーター入力ポートから交流電圧或いは直流電圧が入力されるように構成され、
前記交流・直流電源は更に直流・直流コンバーターを有し、
前記直流・直流コンバーターは、直流・直流コンバーター入力ポートと、直流・直流コンバーター出力ポートとを有し、前記直流・直流コンバーター入力ポートが前記ブーストコンバーター出力ポートと電気的に連結され、
前記被保護装置負荷手段は、被保護負荷装置と電気的に接続された直流・直流電源を有し、
前記直流・直流電源は、電力を供給するように前記直流・直流コンバーター出力ポートと電気的に連結している、電源配置システムと協同して実行される方法であって、
前記電力状態検出手段を用い、前記プライマリ電源手段の線間電圧の状態を監視するステップ(1)と、
前記電力状態検出手段を用い、前記セカンダリ電源手段の線間電圧の状態を監視するステップ(2)と、
前記プライマリ電源手段の線間電圧が予め定められた範囲内にあるかどうかを判定するステップ(3)と、
前記プライマリ電源手段の線間電圧が安定するまで待つステップ(4)と、
前記セカンダリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を遮断するように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置するステップ(5)と、
前記プライマリ電源手段が位相の変換を起こすまで待つステップ(6)と、
前記プライマリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を導通させるように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置すると共に、前記ステップ(1)を実行するステップ(7)と、
前記ステップ(3)において前記プライマリ電源手段の線間電圧が予め定められた範囲内でないと判定した場合、前記セカンダリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を導通させるように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置すると共に、前記ステップ(1)を実行するステップ(8)と、
前記セカンダリ電源手段が交流電源である場合、前記セカンダリ電源手段が位相変換するまで待機するステップ(9)と、
前記デジタル制御交換ネットワーク手段を起動し、前記セカンダリ電源手段を前記電力供給ユニット手段に連結させると共に、ステップ(1)を実行するステップ(10)と、
を備えることを特徴とする電源配置方法。 - 前記プライマリ電源手段は、三相DELTA式電源を含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、三相WYE式電源を含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記被保護負荷装置は、コンピューティング装置を含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記被保護負荷装置は、ネットワーク接続コンピューティングサーバーを含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、三相電源システムから位相電圧を得る単相ラインを含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記セカンダリ電源手段は、ソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替可能なエネルギーから組み合わせたグループから選ばれたエネルギー源を含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記セカンダリ電源手段は、鉛酸蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ナトリウム・硫黄電池、レドックスフロー電池、及びアルカリ系電池からなるグループから選ばれた化学物質含有バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段に直接電気的に連結される電力供給ユニット手段を更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、手動バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、自動バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、複数の冗長バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと充電用整流器とを更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記バッテリーに直接電気的に連結される電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記プライマリ電源手段に直接電気的に連結される電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記電力供給ユニット手段に電力を供給する第3の電源として構成されたバッテリーを更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記電力供給ユニット手段に電力を供給する第3の電源として構成されたバッテリーを更に含むと共に、前記プライマリ電源手段に電気的に連結される保護されていない電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- ソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替可能なエネルギーから組み合わせたグループから選ばれたエネルギー源によって充電されるように構成されたバッテリーを更に含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記セカンダリ電源手段に直接電気的に連結された電力供給ユニットと、前記プライマリ電源手段及び前記交流電源に電気的に連結されたバイパススイッチとを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記セカンダリ電源手段に直接電気的に連結された電力供給ユニットと、前記電力供給ユニット手段及び前記交流電源に電気的に連結されたバイパススイッチと、前記交流電源に直接電気的に連結された電力供給ユニットとを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段及び前記セカンダリ電源手段は、三相電源を含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。
- 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、前記三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器を組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器を組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、前記三相電源における単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記三相電源における単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記バッテリーの単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記バッテリーに直接電気的に連結されていない電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項31に記載の電源配置方法。 - 電源配置システムと協同して行う電源配置方法をコンピューターに実行させるためのプログラムを含む、コンピューター読み取り可能な記録媒体であって、
前記電源配置システムは、
プライマリ電源手段と、
セカンダリ電源手段と、
電力状態検出手段と、
デジタル制御交換ネットワーク手段と、
電力供給ユニット手段と、
被保護装置負荷手段と、を備え、
前記電力供給ユニット手段は、交流・直流電源を有し、
前記電力状態検出手段は、前記デジタル制御交換ネットワーク手段に電気的に接続され、前記プライマリ電源手段の電力状態条件を検出し、位相電力状態を生成するように構成され、
前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、前記位相電力状態に基づいて、前記プライマリ電源手段、又はセカンダリ電源手段を前記交流・直流電源に電気的に接続させるように構成され、
前記交流・直流電源は、直流・交流ブーストコンバーターを有し、
前記直流・交流ブーストコンバーターは、ブーストコンバーター入力ポートと、ブーストコンバーター出力ポートとを有し、前記ブーストコンバーター入力ポートから交流電圧或いは直流電圧が入力されるように構成され、
前記交流・直流電源は更に直流・直流コンバーターを有し、
前記直流・直流コンバーターは、直流・直流コンバーター入力ポートと、直流・直流コンバーター出力ポートとを有し、前記直流・直流コンバーター入力ポートが前記ブーストコンバーター出力ポートと電気的に連結され、
前記被保護装置負荷手段は、被保護負荷装置と電気的に接続された直流・直流電源を有し、
前記直流・直流電源は、電力を供給するように前記直流・直流コンバーター出力ポートと電気的に連結しているように構成され、
前記電源配置方法は、
前記電力状態検出手段を用い、前記プライマリ電源手段の線間電圧の状態を監視するステップ(1)と、
前記電力状態検出手段を用い、前記セカンダリ電源手段の線間電圧の状態を監視するステップ(2)と、
前記プライマリ電源手段の線間電圧が予め定められた範囲内にあるかどうかを判定するステップ(3)と、
前記プライマリ電源手段の線間電圧が安定するまで待つステップ(4)と、
前記セカンダリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を遮断するように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置するステップ(5)と、
前記プライマリ電源手段が位相の変換を起こすまで待つステップ(6)と、
前記プライマリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を導通させるように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置すると共に、前記ステップ(1)を実行するステップ(7)と、
前記ステップ(3)において前記プライマリ電源手段の線間電圧が予め定められた範囲内でないと判定した場合、前記セカンダリ電源手段と前記電力供給ユニット手段との間を導通させるように前記デジタル制御交換ネットワーク手段を配置すると共に、前記ステップ(1)を実行するステップ(8)と、
前記セカンダリ電源手段が交流電源である場合、前記セカンダリ電源手段が位相変換するまで待機するステップ(9)と、
前記デジタル制御交換ネットワーク手段を起動し、前記セカンダリ電源手段を前記電力供給ユニット手段に連結させると共に、ステップ(1)を実行するステップ(10)と、を備える、ことを特徴とするコンピューター読み取り可能な記録媒体。 - 前記プライマリ電源手段は、三相DELTA式電源を含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、三相WYE式電源を含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記被保護負荷装置は、コンピューティング装置を含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記被保護負荷装置は、ネットワーク接続コンピューティングサーバーを含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、三相電源システムから位相電圧を得る単相ラインを含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記セカンダリ電源手段は、ソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替可能なエネルギーから組み合わせたグループから選ばれたエネルギー源を含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記セカンダリ電源手段は、鉛酸蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ナトリウム・硫黄電池、レドックスフロー電池、及びアルカリ系電池からなるグループから選ばれた化学物質含有バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段に直接電気的に連結される電力供給ユニット手段を更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、手動バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、自動バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記デジタル制御交換ネットワーク手段は、複数の冗長バイパススイッチを更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと充電用整流器とを更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記バッテリーに直接電気的に連結される電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記プライマリ電源手段に直接電気的に連結される電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記電力供給ユニット手段に電力を供給する第3の電源として構成されたバッテリーを更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記電力供給ユニット手段に電力を供給する第3の電源として構成されたバッテリーを更に含むと共に、前記プライマリ電源手段に電気的に連結される保護されていない電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- ソーラーパネル、燃料電池、フライホイール及び代替可能なエネルギーから組み合わせたグループから選ばれたエネルギー源によって充電されるように構成されたバッテリーを更に含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記セカンダリ電源手段に直接電気的に連結された電力供給ユニットと、前記プライマリ電源手段及び前記交流電源に電気的に連結されたバイパススイッチとを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、バッテリーチャージャーとバッテリーの組み合わせに給電する交流電源を含むと共に、前記セカンダリ電源手段に直接電気的に連結された電力供給ユニットと、前記電力供給ユニット手段及び前記交流電源に電気的に連結されたバイパススイッチと、前記交流電源に直接電気的に連結された電力供給ユニットとを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段及び前記セカンダリ電源手段は、三相電源を含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
- 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含む、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、前記三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器を組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器を組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーを含むと共に、前記三相電源における単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記三相電源における単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記バッテリーにおける単相に直接電気的に連結された電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。 - 前記プライマリ電源手段は、三相電源を含み、
前記セカンダリ電源手段は、バッテリーと、代替可能な他の三相電源に電気的に連結された三相充電用整流器とを含むと共に、前記バッテリーに直接電気的に連結されていない電力供給ユニットを組み入れている、ことを特徴とする請求項61に記載の記録媒体。
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