JP6344176B2 - Power supply equipment and operation method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、負荷に電力を供給する給電設備及びその運転方法に関する。   The present invention relates to a power supply facility that supplies power to a load and an operation method thereof.

近年、無線基地局やサーバールームの電源として、商用電源等に、蓄電池を組み合わせた給電設備が実用化されている。また、このような蓄電池を複数備えたものも提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。複数の蓄電池が設けられている場合は、充放電を統合して管理する制御が必要になる。例えば特許文献1の給電設備では、一方の蓄電池が放電してDCバスに電力を供給しているとき、他方の蓄電池はDCバスの電圧により充電される。これにより、DCバスの電圧を一定に保つことができる。また、特許文献2の給電設備では、2つの群に分けられた組電池が、互いに充電の時期をずらすという制御が行われる。   In recent years, power supply facilities in which a storage battery is combined with a commercial power source or the like have been put to practical use as a power source for a wireless base station or a server room. Moreover, the thing provided with two or more such storage batteries is proposed (for example, refer patent documents 1 and 2). When a plurality of storage batteries are provided, control for integrating and managing charge / discharge is required. For example, in the power supply facility of Patent Document 1, when one storage battery is discharged and supplying power to the DC bus, the other storage battery is charged by the voltage of the DC bus. Thereby, the voltage of the DC bus can be kept constant. Further, in the power supply facility of Patent Document 2, control is performed such that the assembled batteries divided into two groups shift the charging timing with respect to each other.

一方、主たる使用目的の異なる複数の蓄電池を用いる給電設備も、市場の需要がある。例えば、蓄電池を用いる目的の1つは、停電等、非常時のバックアップ用である。このような用途には、満充電のまま使用しなくても劣化が少なく安価な鉛蓄電池が好適である。もう1つの目的は、ピークシフトである。例えば、昼間より低価格な夜間電力を蓄電池に蓄え、昼間に放電させて使用する。また、太陽光発電の電力を蓄電池に蓄えて、夜間に放電させて使用することもできる。このような蓄電池としては、例えば、繰り返しの充放電に強いリチウムイオン電池が好適である。   On the other hand, power supply facilities using a plurality of storage batteries whose main purpose of use are also in demand on the market. For example, one of the purposes of using a storage battery is for emergency backup such as a power failure. For such an application, an inexpensive lead-acid battery that is less deteriorated even if it is not used while fully charged is suitable. Another purpose is peak shift. For example, night electricity that is less expensive than daytime is stored in a storage battery and discharged during the daytime. Moreover, the electric power of solar power generation can be stored in a storage battery and discharged at night to be used. As such a storage battery, for example, a lithium ion battery resistant to repeated charge and discharge is suitable.

一般に、バックアップ用の蓄電池は普及しているが、ピークシフト等のための蓄電池はまだそれほど普及していない。従って、既にバックアップ用の蓄電池を備えている給電設備に、ピークシフト用の蓄電池を増設する需要は、今後の増大が期待される。   In general, backup storage batteries are widely used, but storage batteries for peak shift and the like are not so popular yet. Therefore, the demand for adding a peak shift storage battery to a power supply facility that already has a backup storage battery is expected to increase in the future.

特許第5028517号Patent No. 5028517 特許第4933465号Patent No. 4933465

しかしながら、特許文献1又は2のように、複数の蓄電池の充放電を統合管理する制御は複雑であり、製作が難しい。その結果、安価に製作することが困難である。また、増設により、使用目的の違う複数種類の蓄電池が設けられた場合は、統合管理する制御がさらに難しくなる。   However, like patent document 1 or 2, the control which integrates and manages charge / discharge of a some storage battery is complicated, and manufacture is difficult. As a result, it is difficult to manufacture at a low cost. Further, when a plurality of types of storage batteries having different purposes of use are provided due to the expansion, the control for integrated management becomes more difficult.

かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、使用目的の異なる蓄電池ごとの独立した充放電制御が容易に実現できる給電設備を提供することを目的とする。   In view of such conventional problems, an object of the present invention is to provide a power supply facility that can easily realize independent charge / discharge control for each storage battery having a different purpose of use.

本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。
本発明の給電設備は、負荷に電力を供給する給電設備であって、コンデンサによる容量を持つDCバスと、ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の変換装置と、前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする制御部と、を備えている。
The present disclosure includes the following inventions. However, the present invention is defined by the claims.
A power supply facility according to the present invention is a power supply facility that supplies power to a load, and includes a DC bus having a capacity of a capacitor, a constant voltage power supply device that supplies power to the DC bus via a diode, A backup storage battery that discharges to supply power to the DC bus when the constant voltage power supply is interrupted and is charged based on the voltage or the output voltage of the constant voltage power supply, and the DC bus A cycle storage battery that performs a cycle of charging by voltage and discharging for providing power to the DC bus more routinely than the backup storage battery, and between the DC bus and the cycle storage battery While interposing the bidirectional converter, the voltage of the DC bus and a threshold value are compared, and the converter is charged or discharged with the cycle storage battery. The threshold was in changing the conditions of the charging and discharging to variably set, and the discharge of the cycle storage battery is provided with a control unit that to be preferentially performed than the discharge of the backup battery.

また、本発明の給電設備の運転方法は、コンデンサによる容量を持つDCバスから負荷に電力を供給し、ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の変換装置と、を備えた給電設備の運転方法であって、前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする、給電設備の運転方法である。   In addition, the operation method of the power supply facility of the present invention includes a constant voltage power supply device that supplies power to a load from a DC bus having a capacity of a capacitor and supplies power to the DC bus via a diode, Alternatively, when the constant voltage power supply is charged based on the output voltage of the constant voltage power supply and a power failure occurs, a backup storage battery that discharges to supply power to the DC bus, and the voltage of the DC bus And a cycle storage battery that executes a cycle of charging and discharging for supplying power to the DC bus more routinely than the backup storage battery, and interposed between the DC bus and the cycle storage battery A bi-directional converter, and a method of operating a power supply facility comprising: comparing the DC bus voltage with a threshold value; The charge / discharge condition is changed by variably setting the threshold value, and the discharge of the cycle storage battery is performed preferentially over the discharge of the backup storage battery. The operation method of the power supply equipment.

本発明によれば、使用目的の異なる蓄電池ごとの独立した充放電制御が容易に実現できる給電設備を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric power feeding equipment which can implement | achieve the independent charging / discharging control for every storage battery from which a use objective differs can be provided.

第1実施形態に係る給電設備を示す接続図であり、充電モードでの充放電の閾値を示している。It is a connection diagram which shows the electric power feeding installation which concerns on 1st Embodiment, and has shown the threshold value of charging / discharging in charge mode. 図1におけるサイクル用蓄電池の変換装置の回路図である。It is a circuit diagram of the conversion apparatus of the storage battery for cycles in FIG. 第1実施形態に係る給電設備を示す接続図であり、放電モードでの充放電の閾値を示している。It is a connection diagram which shows the electric power feeding installation which concerns on 1st Embodiment, and has shown the threshold value of charging / discharging in discharge mode. 充電モードにおけるDCバスの電圧と、各蓄電池の充放電との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the voltage of the DC bus in charge mode, and charging / discharging of each storage battery. 放電モードにおけるDCバスの電圧と、各蓄電池の充放電との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the voltage of the DC bus in discharge mode, and charging / discharging of each storage battery. 需要家における、1日の使用電力の変化例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a change of the daily power consumption in a consumer. 第2実施形態に係る給電設備を示す接続図である。It is a connection diagram which shows the electric power feeding installation which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る給電設備を示す接続図である。It is a connection diagram which shows the electric power feeding installation which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態の充電モードにおけるDCバスの電圧と、各蓄電池の充放電との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the voltage of the DC bus in the charge mode of 3rd Embodiment, and charging / discharging of each storage battery. 第3実施形態の放電モードにおけるDCバスの電圧と、各蓄電池の充放電との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the voltage of the DC bus in the discharge mode of 3rd Embodiment, and charging / discharging of each storage battery. 第4実施形態に係る給電設備を示す接続図である。It is a connection diagram which shows the electric power feeding installation which concerns on 4th Embodiment. 図11の給電設備において、商用電源は停電し、太陽光発電は行われていない(夜間)場合を考えた接続図である。In the power supply facility of FIG. 11, the commercial power supply is cut off and solar power generation is not performed (night time). 図12の状態から、バックアップ用蓄電池が放電し、直流負荷に給電するに足る残量が無くなったときの状態を示す接続図である。FIG. 13 is a connection diagram showing a state when the backup storage battery is discharged from the state of FIG. 12 and there is no remaining amount sufficient to supply power to the DC load.

[実施形態の要旨]
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
[Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.

(1)これは、負荷に電力を供給する給電設備であって、コンデンサによる容量を持つDCバスと、ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の変換装置と、前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする制御部と、を備えている。   (1) This is a power supply facility that supplies power to a load, and includes a DC bus having a capacity of a capacitor, a constant voltage power supply device that supplies power to the DC bus via a diode, and a voltage of the DC bus Alternatively, when the constant voltage power supply is charged based on the output voltage of the constant voltage power supply and a power failure occurs, a backup storage battery that discharges to supply power to the DC bus, and the voltage of the DC bus And a cycle storage battery that executes a cycle of charging and discharging for supplying power to the DC bus more routinely than the backup storage battery, and interposed between the DC bus and the cycle storage battery The bidirectional converter, the voltage of the DC bus and a threshold value are compared, and the converter is charged or discharged with the cycle storage battery. Value by changing the charge and discharge conditions by variably setting the and discharge of the cycle storage battery is provided with a control unit that to be preferentially performed than the discharge of the backup battery.

上記のように構成された給電設備では、サイクル用蓄電池に関して、閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させることができる。従って、例えばピークシフト目的等でサイクル用蓄電池を放電させるモードや、逆に、充電するモードの設定を、共通の変換装置を用いて容易に実現することができる。また、閾値を適切に設定することで、サイクル用蓄電池の放電がバックアップ用蓄電池の放電より優先的に行われるようにすることができる。従って、できるだけサイクル用蓄電池を活用し、バックアップ用蓄電池の出番を減らすことができる。これにより、例えば鉛蓄電池を使用したバックアップ用蓄電池であればその耐用寿命を長くすることができる。   In the power supply equipment configured as described above, the charge / discharge conditions can be changed by variably setting the threshold for the cycle storage battery. Therefore, for example, the mode for discharging the cycle storage battery for the purpose of peak shift or the setting of the mode for charging can be easily realized by using a common converter. In addition, by appropriately setting the threshold value, it is possible to preferentially discharge the cycle storage battery over the backup storage battery. Therefore, it is possible to utilize the cycle storage battery as much as possible, and reduce the turn of the backup storage battery. Thereby, for example, if it is a backup storage battery using a lead storage battery, its useful life can be extended.

(2)また、(1)の給電設備において、前記変換装置を第1の変換装置とすると、前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在する双方向性の第2の変換装置を備え、前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC1以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD1以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記第1の変換装置を制御し、また、
前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC2以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD2以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記第2の変換装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をVとするとき、相対的な大小関係において、
D2<VD1<VC2≦VC1<V、又は、VD2<VD1<VC1≦VC2<V
の関係となる充電モード、及び、
D2<VC2<V<VD1<VC1
の関係となる放電モードを、前記制御部が選択的に実行することができるようにしてもよい。
(2) Further, in the power supply facility according to (1), when the conversion device is the first conversion device, a bidirectional second conversion device interposed between the DC bus and the backup storage battery is provided. The control unit starts charging the storage battery for the cycle when the voltage of the DC bus becomes equal to or higher than the charging start voltage V C1, and the cycle when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharging start voltage V D1. Controlling the first converter to start discharging from the storage battery,
The control unit starts charging the backup storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or higher than the charge start voltage V C2 , and starts the backup when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D2 . Controlling the second converter to start discharging from the storage battery;
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
The control unit may selectively execute the discharge mode that satisfies the above relationship.

この場合、充電モードでは、定電圧電源装置の定電圧Vがある場合は、バックアップ用蓄電池、サイクル用蓄電池が共に、充電される。定電圧電源装置の定電圧Vが維持できずDCバスの電圧が低下した場合は、サイクル用蓄電池の放電が優先的に行われる。放電モードでは、定電圧電源装置の定電圧Vがある場合でも、この定電圧Vは放電開始電圧VD1より低いので、サイクル用蓄電池の放電が行われる。また、定電圧電源装置の定電圧Vが維持できずDCバスの電圧が低下した場合も、サイクル用蓄電池の放電が優先的に行われる。 In this case, the charging mode, if there is a constant voltage V F of the constant voltage power supply, a backup storage battery, the cycle storage battery are both being charged. If the voltage of the DC bus can not be maintained constant voltage V F of the constant voltage power supply is lowered, the discharge cycle for the battery is performed preferentially. In discharge mode, even if there is a constant voltage V F of the constant-voltage power supply device, since the constant voltage V F is lower than the discharge starting voltage V D1, discharge cycle storage battery is performed. Further, even if the voltage of the DC bus can not be maintained constant voltage V F of the constant voltage power supply is reduced, the discharge cycle for the battery is performed preferentially.

(3)また、(1)の給電設備において、前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在するスイッチ装置を備え、前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC1以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD1以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記変換装置を制御し、また、前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC2以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD2以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記スイッチ装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をVとするとき、相対的な大小関係において、
D2<VD1<VC2≦VC1<V、又は、VD2<VD1<VC1≦VC2<V
の関係となる充電モード、及び、
D2<VC2<V<VD1<VC1
の関係となる放電モードを、前記制御部が選択的に実行することができるようにしてもよい。
(3) The power supply facility of (1) further includes a switch device interposed between the DC bus and the backup storage battery, and the control unit is configured such that the voltage of the DC bus is equal to or higher than a charging start voltage V C1 . The charging of the cycle storage battery is started, and the converter is controlled to start discharging from the cycle storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D1. The unit starts charging the backup storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or higher than the charging start voltage V C2 , and starts charging from the backup storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D2. Controlling the switch device to start discharging,
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
The control unit may selectively execute the discharge mode that satisfies the above relationship.

この場合、充電モードでは、定電圧電源装置の定電圧Vがある場合は、バックアップ用蓄電池、サイクル用蓄電池が共に、充電される。定電圧電源装置の定電圧Vが維持できずDCバスの電圧が低下した場合は、サイクル用蓄電池の放電が優先的に行われる。放電モードでは、定電圧電源装置の定電圧Vがある場合でも、この定電圧Vは放電開始電圧Vより低いので、サイクル用蓄電池の放電が行われる。また、定電圧電源装置の定電圧Vが維持できずDCバスの電圧が低下した場合も、サイクル用蓄電池の放電が優先的に行われる。なお、スイッチ装置としては例えばリレーを用いることもでき、変換装置を使用するよりも簡素で安価な構成となる。 In this case, the charging mode, if there is a constant voltage V F of the constant voltage power supply, a backup storage battery, the cycle storage battery are both being charged. If the voltage of the DC bus can not be maintained constant voltage V F of the constant voltage power supply is lowered, the discharge cycle for the battery is performed preferentially. In discharge mode, even if there is a constant voltage V F of the constant-voltage power supply device, since the constant voltage V F is lower than the discharge starting voltage V D, the discharge cycle for the battery is made. Further, even if the voltage of the DC bus can not be maintained constant voltage V F of the constant voltage power supply is reduced, the discharge cycle for the battery is performed preferentially. For example, a relay can be used as the switch device, and the configuration is simpler and less expensive than the use of the conversion device.

(4)また、(1)の給電設備において、前記定電圧電源装置はAC/DCの変換装置の出力側に前記ダイオードが接続された構成であり、当該変換装置と前記ダイオードとの接続点に、前記バックアップ用蓄電池が直接、接続されていてもよい。
この場合、バックアップ用蓄電池は定電圧電源装置によって常時定電圧充電(フロート充電)される。例えば鉛蓄電池を使用したバックアップ用蓄電池であれば、その耐用寿命を長くするために効果的な接続場所であるといえる。
(4) Further, in the power supply facility of (1), the constant voltage power supply device has a configuration in which the diode is connected to an output side of an AC / DC converter, and a connection point between the converter and the diode. The backup storage battery may be directly connected.
In this case, the backup storage battery is constantly charged at a constant voltage (float charge) by the constant voltage power supply device. For example, a backup storage battery using a lead storage battery can be said to be an effective connection place in order to prolong its useful life.

(5)また、(4)の給電設備において、前記定電圧電源装置の停電が検知された場合に、前記サイクル用蓄電池の前記変換装置に対して前記サイクル用蓄電池の充電を禁止するようにしてもよい。
この場合、定電圧電源装置が停電した場合に、バックアップ用蓄電池からサイクル用蓄電池に充電電流が流れることを防止できる。
(5) In addition, in the power supply facility according to (4), when a power failure of the constant voltage power supply device is detected, charging of the cycle storage battery to the conversion device of the cycle storage battery is prohibited. Also good.
In this case, it is possible to prevent a charging current from flowing from the backup storage battery to the cycle storage battery when the constant voltage power supply device fails.

(6)また、(2)の給電設備において、前記第2の変換装置は、前記バックアップ用蓄電池を充電するとき、定電流充電を実行し、満充電の状態であることを検知すると、定電圧充電を実行することができる。
この場合、満充電後のバックアップ用蓄電池は定電圧充電(フロート充電)される。これにより、例えば鉛蓄電池を使用したバックアップ用蓄電池であればその耐用寿命を長くすることができる。
(6) Further, in the power supply facility of (2), when the second conversion device charges the backup storage battery, the second conversion device performs constant current charging and detects that the battery is fully charged. Charging can be performed.
In this case, the backup storage battery after full charge is charged at a constant voltage (float charge). Thereby, for example, if it is a backup storage battery using a lead storage battery, its useful life can be extended.

(7)また、(1)〜(6)のいずれかの給電設備において、前記DCバスに、前記定電圧電源装置とは別に、自然エネルギーを利用した発電装置が接続されていてもよい。
自然エネルギーを利用した発電装置は、発電量が安定しないが、サイクル用蓄電池との併用によって、負荷への安定した電力供給が可能となる。
(7) Moreover, in any one of the power feeding facilities according to (1) to (6), a power generation device using natural energy may be connected to the DC bus separately from the constant voltage power supply device.
A power generation device using natural energy does not stabilize the amount of power generation, but by using it together with a cycle storage battery, stable power supply to a load is possible.

(8)また、(2)又は(3)の給電設備において、前記制御部は、前記サイクル用蓄電池の残量が所定の下限値以下になると前記充電モードを実行し、当該残量が所定の上限値以上になると前記放電モードを実行するようにしてもよい。
この場合、サイクル用蓄電池を、その残量に応じて充電し、又は放電させることにより活用することができる。
(8) Further, in the power supply facility of (2) or (3), the control unit executes the charging mode when the remaining amount of the cycle storage battery is equal to or lower than a predetermined lower limit value, and the remaining amount is predetermined. When the upper limit value is exceeded, the discharge mode may be executed.
In this case, the cycle storage battery can be utilized by being charged or discharged according to the remaining amount.

(9)また、(2)又は(3)の給電設備において、時間に応じて前記制御部が、前記放電モードを選択して実行するようにしてもよい。
この場合、電力需要の多い時間帯や曜日に、積極的にサイクル用蓄電池から給電すれば、ピークシフトを容易に実現することができる。
(9) Moreover, in the power supply equipment of (2) or (3), the control unit may select and execute the discharge mode according to time.
In this case, if power is actively supplied from the cycle storage battery during a time zone or day of the week when there is a lot of power demand, the peak shift can be easily realized.

(10)一方、方法としては、コンデンサによる容量を持つDCバスから負荷に電力を供給し、ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の変換装置と、を備えた給電設備の運転方法であって、前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする、給電設備の運転方法である。   (10) On the other hand, as a method, power is supplied to a load from a DC bus having a capacity of a capacitor and power is supplied to the DC bus via a diode, and the voltage of the DC bus or the constant voltage Charging based on the output voltage of the voltage power supply, and when the constant voltage power supply fails, charging a backup storage battery for discharging to provide power to the DC bus, charging by the voltage of the DC bus, And a cycle storage battery that performs a cycle of discharging for supplying power to the DC bus more routinely than the backup storage battery, and a bidirectional intervening between the DC bus and the cycle storage battery. A method for operating a power supply facility comprising: a converter for charging the cycle storage battery in the converter by comparing the voltage of the DC bus with a threshold value. Causes the discharge, changes the charge / discharge conditions by variably setting the threshold value, and discharges the cycle storage battery more preferentially than the backup storage battery. It is the operation method of equipment.

このような給電設備の運転方法では、サイクル用蓄電池に関して、閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させることができる。従って、例えばピークシフト目的等でサイクル用蓄電池を放電させるモードや、逆に、充電するモードの設定を、共通の変換装置を用いて容易に実現することができる。また、閾値を適切に設定することで、サイクル用蓄電池の放電がバックアップ用蓄電池の放電より優先的に行われるようにすることができる。従って、できるだけサイクル用蓄電池を活用し、バックアップ用蓄電池の出番を減らすことができる。これにより、例えば鉛蓄電池を使用したバックアップ用蓄電池であればその耐用寿命を長くすることができる。   In such an operation method of the power supply facility, the charge / discharge conditions can be changed by variably setting the threshold value for the cycle storage battery. Therefore, for example, the mode for discharging the cycle storage battery for the purpose of peak shift or the setting of the mode for charging can be easily realized by using a common converter. In addition, by appropriately setting the threshold value, it is possible to preferentially discharge the cycle storage battery over the backup storage battery. Therefore, it is possible to utilize the cycle storage battery as much as possible, and reduce the turn of the backup storage battery. Thereby, for example, if it is a backup storage battery using a lead storage battery, its useful life can be extended.

(11)また、(2)の場合と同様に、(10)の給電設備の運転方法において、前記変換装置を第1の変換装置とすると、前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在する双方向性の第2の変換装置を備え、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC1以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD1以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記第1の変換装置を制御し、また、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC2以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD2以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記第2の変換装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をVとするとき、相対的な大小関係において、
D2<VD1<VC2≦VC1<V、又は、VD2<VD1<VC1≦VC2<V
の関係となる充電モード、及び、
D2<VC2<V<VD1<VC1
の関係となる放電モードを選択的に実行するようにしてもよい。
(11) Similarly to the case of (2), in the operation method of the power supply facility of (10), when the conversion device is the first conversion device, the conversion device is interposed between the DC bus and the backup storage battery. to a second converter bidirectional, before Symbol DC bus voltage begins to charge the cycle storage battery when it becomes more than the charge start voltage V C1, the DC starting voltage buses discharge voltage V D1 controls the first converter to start discharging from the cycle storage battery when it becomes less, and the backup battery when the voltage of the previous SL DC bus is more than the charge start voltage V C2 Starting charging, controlling the second conversion device to start discharging from the backup storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D2 ,
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
Discharge mode in which a relationship may be executed in selection択的a.

(12)また、(3)の場合と同様に、(10)の給電設備の運転方法において、前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在するスイッチ装置を備え、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC1以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD1以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記変換装置を制御し、また、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC2以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD2以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記スイッチ装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をVとするとき、相対的な大小関係において、
D2<VD1<VC2≦VC1<V、又は、VD2<VD1<VC1≦VC2<V
の関係となる充電モード、及び、
D2<VC2<V<VD1<VC1
の関係となる放電モードを選択的に実行するようにしてもよい。
(12) In addition, (3) as in the case, in the operation method of the power supply equipment (10), a switch device interposed between the DC bus and the backup battery, before Symbol DC bus voltage The conversion device starts charging of the cycle storage battery when the voltage becomes equal to or higher than the charge start voltage V C1 and starts discharging from the cycle storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D1. controls, also, the when the voltage of the previous SL DC bus starts to charge the backup battery when it becomes more than the charge start voltage V C2, a voltage of the DC bus is less than the discharge starting voltage V D2 Controlling the switch device to start discharging from the backup storage battery,
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
Discharge mode in which a relationship may be executed in selection択的a.

(13)また、(7)の場合と同様に、(10)において、前記DCバスに、前記定電圧電源装置とは別に、自然エネルギーを利用した発電装置が接続されていてもよい。
(14)また、(8)の場合と同様に、(11)又は(12)において、前記サイクル用蓄電池の残量が所定の下限値以下になると前記充電モードを実行し、当該残量が所定の上限値以上になると前記放電モードを実行するようにしてもよい。
(15)また、(9)の場合と同様に、(11)又は(12)において、時間に応じて、前記放電モードを選択して実行するようにしてもよい。
(13) Further, similarly to the case of (7), in (10), a power generation device using natural energy may be connected to the DC bus separately from the constant voltage power supply device.
(14) In addition, as in the case of (8), (11) or (12), before Symbol remaining cycle for battery executes the charging mode and equal to or less than a predetermined lower limit value, is the remaining The discharge mode may be executed when a predetermined upper limit value is exceeded.
(15) In addition, as in the case of (9), (11) or (12), depending on the time, may be selected and executed before Symbol discharge mode.

[実施形態の詳細]
以下、実施形態の詳細について図面を参照して説明する。
[Details of the embodiment]
Hereinafter, the details of the embodiment will be described with reference to the drawings.

《第1実施形態》
図1は、第1実施形態に係る給電設備100を示す接続図である。図において、商用の商用電源PSから電力供給を受ける変換装置2は、定電圧Vを発生し、さらにダイオード3を介して、DCバス4に電力を供給することができる。なお、ダイオード3は、変換装置2に内蔵することも可能である。変換装置2は、AC/DCの整流を行う。商用電源PS、変換装置2及びダイオード3は、定電圧VをDCバス4に提供する定電圧電源装置1を構成している。DCバス4には直流負荷5が接続され、DCバス4から電力の供給を受ける。なお、本例は直流負荷5であるが、交流負荷の場合には、DCバス4からインバータ(図示せず。)を介して交流負荷に電力が供給される。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a connection diagram illustrating a power supply facility 100 according to the first embodiment. In the figure, a converter 2 that receives power from a commercial power source PS can generate a constant voltage V F and can supply power to the DC bus 4 via a diode 3. The diode 3 can also be incorporated in the conversion device 2. The converter 2 performs AC / DC rectification. Commercial power source PS, converter 2 and the diode 3 constitute a constant-voltage power supply apparatus 1 for providing a constant voltage V F to the DC bus 4. A DC load 5 is connected to the DC bus 4 and receives power supply from the DC bus 4. In addition, although this example is the DC load 5, in the case of an AC load, electric power is supplied from the DC bus 4 to the AC load via an inverter (not shown).

DCバス4と、サイクル用蓄電池6との間には、双方向性の変換装置(DC/DCコンバータ)7が設けられている。また、DCバス4と、バックアップ用蓄電池8との間には、双方向性の変換装置(DC/DCコンバータ)9が設けられている。DCバス4には、コンデンサ10が接続されており、これによって、DCバス4は、静電容量を有している。   A bidirectional converter (DC / DC converter) 7 is provided between the DC bus 4 and the cycle storage battery 6. Further, a bidirectional converter (DC / DC converter) 9 is provided between the DC bus 4 and the backup storage battery 8. A capacitor 10 is connected to the DC bus 4, whereby the DC bus 4 has a capacitance.

サイクル用蓄電池6は、例えばリチウムイオン電池であり、繰り返しの充放電に好適である。サイクル用蓄電池6は、DCバス4の電圧による充電、及び、DCバス4へ電力を提供するための放電、のサイクルを、バックアップ用蓄電池8よりも日常的に実行する。バックアップ用蓄電池8は例えば鉛蓄電池である。鉛蓄電池は、安価であり、満充電での長期間待機に好適である。バックアップ用蓄電池8は、DCバス4の電圧に基づいて充電され、定電圧電源装置1が停電した場合には、電力をDCバス4に提供するための放電を行う。   The cycle storage battery 6 is, for example, a lithium ion battery, and is suitable for repeated charge and discharge. The cycle storage battery 6 performs a cycle of charging by the voltage of the DC bus 4 and discharging for supplying power to the DC bus 4 more routinely than the backup storage battery 8. The backup storage battery 8 is, for example, a lead storage battery. Lead acid batteries are inexpensive and suitable for long-term standby with full charge. The backup storage battery 8 is charged based on the voltage of the DC bus 4, and discharges to provide power to the DC bus 4 when the constant voltage power supply 1 fails.

図2は、図1におけるサイクル用蓄電池6用の変換装置7の回路図である。バックアップ用蓄電池8用の変換装置9についても同様であるので、代表としてサイクル用蓄電池6用の変換装置7について説明する。   FIG. 2 is a circuit diagram of the converter 7 for the cycle storage battery 6 in FIG. Since the same applies to the conversion device 9 for the backup storage battery 8, the conversion device 7 for the cycle storage battery 6 will be described as a representative.

変換装置7は、変換部71と、サイクル用蓄電池6の両端子間の電圧Vを検知する電圧センサ72と、蓄電池6から変換部71へ出力する電流I又はその逆に、変換部71から蓄電池6へ入力する電流Iを検知する電流センサ73と、DCバス4の電圧VDCを検知する電圧センサ74と、制御部70とを備えている。変換部71は、左側から順に、コンデンサ711、スイッチング素子712,713、リアクトル714及びコンデンサ715を備え、図示のように接続されている。 The conversion device 7 includes a conversion unit 71, a voltage sensor 72 that detects a voltage V B between both terminals of the cycle storage battery 6, a current I B output from the storage battery 6 to the conversion unit 71, or vice versa. It includes a current sensor 73 for detecting the current I B to be inputted to the storage battery 6, a voltage sensor 74 for detecting the voltage V DC of DC bus 4, and a control unit 70 from. The conversion unit 71 includes a capacitor 711, switching elements 712, 713, a reactor 714, and a capacitor 715 in order from the left side, and are connected as illustrated.

制御部70は、スイッチング素子712,713のオン/オフを制御する。また、電圧センサ72,74及び電流センサ73の検知出力情報は、制御部70に与えられる。
サイクル用蓄電池6の放電によりDCバス4に電力を送り込むときは、制御部70の制御に基づくスイッチング素子712,713のPWM制御により、昇圧チョッパとしての制御が行われる。DCバス4の電圧VDCに基づいてサイクル用蓄電池6を充電するときは、制御部70の制御に基づくスイッチング素子712,713のPWM制御により、降圧チョッパとしての制御が行われる。なお、制御部70は、変換装置7の一部としてではなく、外部にあってもよい。
The control unit 70 controls on / off of the switching elements 712 and 713. The detection output information of the voltage sensors 72 and 74 and the current sensor 73 is given to the control unit 70.
When power is sent to the DC bus 4 by discharging the cycle storage battery 6, control as a step-up chopper is performed by PWM control of the switching elements 712 and 713 based on the control of the control unit 70. When charging cycle storage battery 6 based on the voltage V DC of DC bus 4, the PWM control of the switching elements 712 and 713 based on the control of the control unit 70, the control of the step-down chopper is performed. Note that the control unit 70 may be provided outside rather than as part of the conversion device 7.

以下、給電設備100の動作について説明するが、これはまた、給電設備100の運転方法についての説明でもある。
給電設備100の動作には、負荷への給電の他に、サイクル用蓄電池6及びバックアップ用蓄電池8の充電を主体とした「充電モード」と、負荷への給電の他に、サイクル用蓄電池6の放電を主体とした「放電モード」とがある。
Hereinafter, although operation | movement of the electric power feeding equipment 100 is demonstrated, this is also description about the operating method of the electric power feeding equipment 100. FIG.
In the operation of the power supply facility 100, in addition to supplying power to the load, “charging mode” mainly for charging the cycle storage battery 6 and the backup storage battery 8, and in addition to supplying power to the load, the cycle storage battery 6 There is a “discharge mode” based on electric discharge.

<充電モード>
次に、図1及び図4を参照して、充電モードでの給電設備100の動作について説明する。まず、図1において、定電圧電源装置1が出力する定電圧Vは380Vである、とする。サイクル用蓄電池6に接続されている変換装置7は、充電開始電圧VC1が378V、放電開始電圧VD1が370Vである。従って、DCバス4の電圧が378V以上であれば変換装置7はサイクル用蓄電池6の充電を行い、DCバス4の電圧が370V以下であればサイクル用蓄電池6を放電させる。なお、これら閾値となる電圧VC1,VD1は、変換装置7の制御部70(図2)に設定されている。
<Charging mode>
Next, the operation of the power supply facility 100 in the charging mode will be described with reference to FIGS. 1 and 4. First, in FIG. 1, a constant voltage V F which is output from the constant-voltage power supply apparatus 1 is 380V, and to. The converter 7 connected to the cycle storage battery 6 has a charge start voltage V C1 of 378 V and a discharge start voltage V D1 of 370 V. Therefore, if the voltage of the DC bus 4 is 378 V or more, the converter 7 charges the cycle storage battery 6, and if the voltage of the DC bus 4 is 370 V or less, the conversion battery 7 is discharged. These threshold voltages V C1 and V D1 are set in the control unit 70 (FIG. 2) of the conversion device 7.

一方、バックアップ用蓄電池8に接続されている変換装置9は、充電開始電圧VC2が375V、放電開始電圧VD2が365Vである。従って、DCバス4の電圧が375V以上であれば変換装置9はバックアップ用蓄電池8の充電を行い、DCバス4の電圧が365V以下ではバックアップ用蓄電池8を放電させる。なお、これら閾値となる電圧VC2,VD2は、変換装置9の制御部70(図2)に設定されている。 On the other hand, the converter 9 connected to the backup storage battery 8 has a charge start voltage V C2 of 375 V and a discharge start voltage V D2 of 365 V. Therefore, the converter 9 charges the backup storage battery 8 if the voltage of the DC bus 4 is 375 V or more, and discharges the backup storage battery 8 if the voltage of the DC bus 4 is 365 V or less. These threshold voltages V C2 and V D2 are set in the control unit 70 (FIG. 2) of the conversion device 9.

以上の電圧値及び閾値をまとめると以下のようになる。
=380V
C1=378V
D1=370V
C2=375V
D2=365V
大小関係は、VD2<VD1<VC2<VC1<V ・・・(1)
である。なお、VC1,VC2に関しては、制御上、どちらが大きくてもよいし、また、互いに同じであってもよい。従って、充電モードにおける電圧及び閾値の大小関係は、以下の2式で表される。
D2<VD1<VC2≦VC1<V ・・・(1a)
D2<VD1<VC1≦VC2<V ・・・(1b)
The above voltage values and threshold values are summarized as follows.
V F = 380V
V C1 = 378V
V D1 = 370V
V C2 = 375V
V D2 = 365V
The magnitude relationship is V D2 <V D1 <V C2 <V C1 <V F (1)
It is. Note that either V C1 or V C2 may be larger in terms of control, or may be the same as each other. Therefore, the magnitude relationship between the voltage and the threshold value in the charging mode is expressed by the following two expressions.
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F (1a)
V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F (1b)

図4は、上記の充電モードにおけるDCバス4の電圧と、各蓄電池6,8の充放電との関係を示すグラフである。図において、定電圧電源装置1から定電圧VがDCバス4に供給されている場合は、DCバス4の電圧は充電開始電圧VC1,VC2以上であるため、各蓄電池6,8は共に、DCバス4の電圧により充電されている。定電圧VがDCバス4に安定供給されている限り、この状態が続く。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage of the DC bus 4 and the charging / discharging of the storage batteries 6 and 8 in the charging mode. In the figure, if the constant-voltage power supply apparatus 1 constant voltage V F is supplied to the DC bus 4, the voltage of the DC bus 4 is the charging start voltage V C1, V C2 above, each battery 6 and 8 Both are charged by the voltage of the DC bus 4. As long as the constant voltage V F is stably supplied to the DC bus 4, this condition persists.

なお、バックアップ用蓄電池8の変換装置9において、バックアップ用蓄電池8を充電するとき、最初は定電流充電を実行し、満充電の状態であることを制御部70(図2)が検知すると、定電圧充電を実行することが好ましい。満充電であることは、充電電流の積算や、バックアップ用蓄電池8の開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)の検知により把握することができる。
この場合、満充電後のバックアップ用蓄電池8は定電圧充電(フロート充電)される。これにより、例えば鉛蓄電池を使用したバックアップ用蓄電池8であればその耐用寿命を長くすることができる。
In addition, when the backup storage battery 8 is charged in the conversion device 9 of the backup storage battery 8, first, constant current charging is performed, and when the control unit 70 (FIG. 2) detects that the battery is fully charged, the constant current charging is performed. It is preferable to perform voltage charging. The full charge can be grasped by integrating the charging current and detecting the open circuit voltage (OCV) of the backup storage battery 8.
In this case, the backup storage battery 8 after full charge is charged at a constant voltage (float charge). Thereby, if it is the backup storage battery 8 which uses, for example, a lead storage battery, its useful life can be extended.

ここで、サイクル用蓄電池6について充電中に充電停止となる電圧又は、放電中に放電停止となる共通の電圧を「充放電停止電圧VS1」とし、例えばVS1=373Vとする。また、バックアップ用蓄電池8について充電中に充電停止となる電圧又は、放電中に放電停止となる共通の電圧を「充放電停止電圧VS2」とし、例えばVS2=370Vとする。 Here, the voltage at which the cycle storage battery 6 stops charging during charging or the common voltage at which discharging stops during discharging is referred to as “charging / discharging stopping voltage V S1 ”, for example, V S1 = 373 V. Further, a voltage at which the backup storage battery 8 stops charging during charging or a common voltage at which discharging stops during discharging is referred to as “charging / discharging stopping voltage V S2 ”, for example, V S2 = 370V.

定電圧電源装置1の異常発生等により、DCバス4の電圧が定電圧Vより下がり、充放電停止電圧VS1(373V)になると、変換装置7によるサイクル用蓄電池6の充電は停止となる。さらにDCバス4の電圧が下がって、放電開始電圧VD1(370V)になると、変換装置7は、サイクル用蓄電池6の放電を開始させる。また、このとき、放電開始電圧VD1と、バックアップ用蓄電池8についての充放電停止電圧VS2とは同じ(370V)であるので、変換装置9は、バックアップ用蓄電池8の充電を停止させる。 The abnormality or the like of the constant-voltage power supply device 1, the voltage of the DC bus 4 falls below the constant voltage V F, becomes the discharge stop voltage V S1 (373V), charging a stopping cycle storage battery 6 by the converter 7 . When the voltage of the DC bus 4 further decreases to the discharge start voltage V D1 (370 V), the converter 7 starts discharging the cycle storage battery 6. At this time, since the discharge start voltage V D1 and the charge / discharge stop voltage V S2 for the backup storage battery 8 are the same (370 V), the converter 9 stops the charging of the backup storage battery 8.

サイクル用蓄電池6の放電開始により、DCバス4の電圧が上昇して充放電停止電圧VS1(373V)に達すると、放電停止となるが、放電停止によりDCバス4の電圧が放電開始電圧VD1(370V)まで下がれば再びサイクル用蓄電池6が放電する。定電圧電源装置1による定電圧Vが回復しなければ、この状態の繰り返しとなる。サイクル用蓄電池6の残量が十分にある間は、繰り返しの放電により、DCバス4の電圧はサイクル用蓄電池6の放電開始電圧VD1(370V)と充放電停止電圧VS1(373V)の間を往復する。 When the cycle storage battery 6 starts to discharge, the voltage of the DC bus 4 rises and reaches the charge / discharge stop voltage V S1 (373 V). Then, the discharge is stopped. When the voltage drops to D1 (370V), the cycle storage battery 6 is discharged again. If the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is recovered, the repetition of this state. While the remaining capacity of the cycle storage battery 6 is sufficient, the voltage of the DC bus 4 is between the discharge start voltage V D1 (370 V) and the charge / discharge stop voltage V S1 (373 V) of the cycle storage battery 6 by repeated discharge. Go back and forth.

そして、サイクル用蓄電池6の放電が進み、DCバス4の電圧を上げることができなくなると、DCバス4の電圧はバックアップ用蓄電池8の放電開始電圧VD2(365V)まで下がる。ここで、変換装置9は、初めて、バックアップ用蓄電池8の放電を開始させる。バックアップ用蓄電池8の放電開始により、DCバス4の電圧が上昇して充放電停止電圧VS2(370V)に達すると、放電停止となるが、放電停止によりDCバス4の電圧が放電開始電圧VD2(365V)まで下がれば再びバックアップ用蓄電池8が放電する。定電圧電源装置1による定電圧Vが回復しなければ、この状態の繰り返しとなる。 When the discharge of the cycle storage battery 6 proceeds and the voltage of the DC bus 4 cannot be increased, the voltage of the DC bus 4 drops to the discharge start voltage V D2 (365 V) of the backup storage battery 8. Here, the converter 9 starts discharging the backup storage battery 8 for the first time. When the backup storage battery 8 starts discharging, when the voltage of the DC bus 4 rises and reaches the charge / discharge stop voltage V S2 (370 V), the discharge is stopped, but the voltage of the DC bus 4 is changed to the discharge start voltage V by the discharge stop. When the voltage drops to D2 (365V), the backup storage battery 8 is discharged again. If the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is recovered, the repetition of this state.

定電圧電源装置1による定電圧Vが回復すると、DCバス4の電圧はVとなり、図4の初期の状態に戻る。すなわち、サイクル用蓄電池6及びバックアップ用蓄電池8が共に充電される状態となる。電源の交代による瞬時停電は生じない。
また、以上のように、充電モードでは、定電圧電源装置1の定電圧Vがある場合は、バックアップ用蓄電池8、サイクル用蓄電池6が共に、充電される。定電圧電源装置1の定電圧Vが維持できずDCバス4の電圧が低下した場合は、サイクル用蓄電池6の放電が優先的に行われる。
When the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is restored, the voltage of the DC bus 4 returns becomes V F, the initial state of FIG. That is, the cycle storage battery 6 and the backup storage battery 8 are both charged. There is no instantaneous power outage due to the power supply change.
Further, as described above, in the charging mode, if there is a constant voltage V F of the constant-voltage power supply unit 1, a backup storage battery 8, cycle storage battery 6 are both being charged. If the voltage of the DC bus 4 can not be maintained constant voltage V F of the constant-voltage power supply 1 is lowered, the discharge cycle for the battery 6 is performed preferentially.

<放電モード>
次に、図3及び図5を参照して、放電モードでの給電設備100の動作について説明する。
図3は、第1実施形態に係る給電設備100を示す接続図であり、放電モードでの充放電の閾値を記載している。図3において、定電圧電源装置1が出力する定電圧Vは380Vである。また、バックアップ用蓄電池8に接続されている変換装置9は、充電開始電圧VC2が375V、放電開始電圧VD2が365Vである。従って、DCバス4の電圧が375V以上であれば変換装置9はバックアップ用蓄電池8の充電を行い、DCバス4の電圧が365V以下ではバックアップ用蓄電池8を放電させる。ここまでは、充電モードと同じである。
<Discharge mode>
Next, the operation of the power supply facility 100 in the discharge mode will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a connection diagram illustrating the power supply facility 100 according to the first embodiment, in which threshold values for charging and discharging in the discharge mode are described. 3, the constant voltage V F which is output from the constant-voltage power supply apparatus 1 is 380V. Moreover, the converter 9 connected to the backup storage battery 8 has a charge start voltage V C2 of 375 V and a discharge start voltage V D2 of 365 V. Therefore, the converter 9 charges the backup storage battery 8 if the voltage of the DC bus 4 is 375 V or more, and discharges the backup storage battery 8 if the voltage of the DC bus 4 is 365 V or less. Up to this point, the charging mode is the same.

一方、サイクル用蓄電池6に接続されている変換装置7は、充電開始電圧VC1が390V、放電開始電圧VD1が385Vである。従って、DCバス4の電圧が390V以上であれば変換装置7はサイクル用蓄電池6の充電を行い、DCバス4の電圧が385V以下ではサイクル用蓄電池6を放電させる。図1との比較により明らかなように、変換装置7における充放電の閾値が、充電モードよりも高くなっている。これにより、定電圧電源装置1による定電圧Vがあっても、サイクル用蓄電池6を放電させることが可能となる。 On the other hand, the converter 7 connected to the cycle storage battery 6 has a charge start voltage V C1 of 390 V and a discharge start voltage V D1 of 385 V. Therefore, if the voltage of the DC bus 4 is 390 V or higher, the converter 7 charges the cycle storage battery 6, and discharges the cycle storage battery 6 if the voltage of the DC bus 4 is 385 V or less. As is clear from comparison with FIG. 1, the charge / discharge threshold in the converter 7 is higher than that in the charge mode. Accordingly, even when the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1, it is possible to discharge the cycle storage battery 6.

放電モードにおける以上の電圧値及び閾値をまとめると以下のようになる。
=380V
C1=390V
D1=385V
C2=375V
D2=365V
大小関係は、VD2<VC2<V<VD1<VC1 ・・・(2)
である。
The voltage values and threshold values in the discharge mode are summarized as follows.
V F = 380V
V C1 = 390V
V D1 = 385V
V C2 = 375V
V D2 = 365V
The magnitude relationship is V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1 (2)
It is.

図5は、上記の放電モードにおけるDCバス4の電圧と、各蓄電池6,8の充放電との関係を示すグラフである。
ここで、サイクル用蓄電池6について充電中に充電停止となる電圧又は、放電中に放電停止となる共通の電圧を「充放電停止電圧VS1」とし、例えばVS1=390Vとする。また、バックアップ用蓄電池8について充電中に充電停止となる電圧又は、放電中に放電停止となる共通の電圧を「充放電停止電圧VS2」とし、例えばVS2=370Vとする。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the voltage of the DC bus 4 and the charge / discharge of each of the storage batteries 6 and 8 in the discharge mode.
Here, the voltage at which the cycle storage battery 6 stops charging during charging or the common voltage at which discharging stops during discharging is referred to as “charging / discharging stopping voltage V S1 ”, for example, V S1 = 390 V. Further, a voltage at which the backup storage battery 8 stops charging during charging or a common voltage at which discharging stops during discharging is referred to as “charging / discharging stopping voltage V S2 ”, for example, V S2 = 370V.

図5において、定電圧電源装置1から定電圧VがDCバス4に供給されている場合であっても、DCバス4の電圧(380V)は385V以下である。従って、変換装置7は、サイクル用蓄電池6を放電させる。この放電によりDCバス4の電圧が定電圧Vより上がり、充放電停止電圧VS1(390V)になると、変換装置7によるサイクル用蓄電池6の放電は停止となる。 5, even when the constant-voltage power supply apparatus 1 constant voltage V F is supplied to the DC bus 4, the voltage of the DC bus 4 (380V) is less than 385V. Therefore, the converter 7 discharges the cycle storage battery 6. Up voltage of the DC bus 4 by the constant voltage V F by the discharge, at a charge and discharge stop voltage V S1 (390 V), the discharge cycle for the battery 6 by the converter 7 will be stopped.

放電停止によりDCバス4の電圧が放電開始電圧VD1(385V)まで下がれば再びサイクル用蓄電池6が放電する。サイクル用蓄電池6に十分な残量がある限り、このような放電が繰り返され、サイクル用蓄電池6から直流負荷5に電力が供給される。なお、この間、DCバス4の電圧は385〜390Vに保たれるので、定電圧電源装置1からDCバス4に電力を送り込むことはできない。こうして、定電圧電源装置1(商用電源)を使用せずに、サイクル用蓄電池6に蓄えた電力を使用することができる。例えば電気料金の安い夜間にサイクル用蓄電池6に蓄えた電力を昼間に使用することや、電力需給が逼迫するピーク時に商用電源からの買電を抑制してサイクル用蓄電池6に蓄えた電力を使用するピークシフトを実行することができる。 When the voltage of the DC bus 4 drops to the discharge start voltage V D1 (385 V) due to the stop of discharge, the cycle storage battery 6 is discharged again. As long as there is a sufficient remaining amount in the cycle storage battery 6, such discharge is repeated, and power is supplied from the cycle storage battery 6 to the DC load 5. During this time, since the voltage of the DC bus 4 is maintained at 385 to 390 V, power cannot be sent from the constant voltage power supply device 1 to the DC bus 4. In this way, the electric power stored in the cycle storage battery 6 can be used without using the constant voltage power supply device 1 (commercial power supply). For example, the power stored in the cycle storage battery 6 can be used during the day when the electricity price is low, or the power stored in the cycle storage battery 6 can be used by suppressing the purchase of power from a commercial power source during peak hours when power supply and demand is tight. Peak shift can be performed.

その後、サイクル用蓄電池6が放電して残量が少なくなると、高いレベルの電圧を維持することができなくなり、定電圧電源装置1から定電圧Vが、DCバス4に供給される状態に戻る。 Thereafter, the cycle storage battery 6 level is low and the discharge, it is not possible to maintain a high level voltage, the constant voltage V F from the constant-voltage power supply device 1 returns to the state to be supplied to the DC bus 4 .

また、定電圧電源装置1も停電等の異常により定電圧Vを維持できなくなると、DCバス4の電圧はバックアップ用蓄電池8の放電開始電圧VD2(365V)まで下がる。ここで、変換装置9は、初めて、バックアップ用蓄電池8の放電を開始させる。バックアップ用蓄電池8の放電開始により、DCバス4の電圧が上昇して充放電停止電圧VS2(370V)に達すると、放電停止となるが、放電停止によりDCバス4の電圧が放電開始電圧VD2(365V)まで下がれば再びバックアップ用蓄電池8が放電する。定電圧電源装置1による定電圧Vが回復しなければ、この状態の繰り返しとなる。 Further, when also the constant-voltage power supply device 1 can not be maintained constant voltage V F by abnormalities such as a power failure, the voltage of the DC bus 4 falls to the discharge starting voltage V D2 of the backup battery 8 (365V). Here, the converter 9 starts discharging the backup storage battery 8 for the first time. When the backup storage battery 8 starts discharging, when the voltage of the DC bus 4 rises and reaches the charge / discharge stop voltage V S2 (370 V), the discharge is stopped, but the voltage of the DC bus 4 is changed to the discharge start voltage V by the discharge stop. When the voltage drops to D2 (365V), the backup storage battery 8 is discharged again. If the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is recovered, the repetition of this state.

定電圧電源装置1による定電圧Vが回復すると、DCバス4の電圧はVとなる。このとき、電源の交代による瞬時停電は生じない。また、この後、制御は図4の充電モードに戻り、サイクル用蓄電池6及びバックアップ用蓄電池8共に、DCバス4の電圧により充電される状態となる。 When the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is restored, the voltage of the DC bus 4 becomes V F. At this time, no instantaneous power failure occurs due to the change of power supply. Thereafter, the control returns to the charging mode of FIG. 4, and both the cycle storage battery 6 and the backup storage battery 8 are charged by the voltage of the DC bus 4.

以上のように、放電モードでは、定電圧電源装置1の定電圧Vがある場合でも、この定電圧Vは放電開始電圧VD1より低いので、サイクル用蓄電池6の放電が行われる。また、定電圧電源装置1の定電圧Vが維持できずDCバス4の電圧が低下した場合も、サイクル用蓄電池6の放電が優先的に行われる。 As described above, in the discharge mode, even if there is a constant voltage V F of the constant-voltage power supply device 1, since the constant voltage V F is lower than the discharge starting voltage V D1, discharge cycle storage battery 6 is performed. Further, the voltage of the DC bus 4 can not be maintained constant voltage V F of the constant-voltage power supply device 1 is sometimes decreased, discharge cycle storage battery 6 is performed preferentially.

<まとめ>
上記の充電モード・放電モードの制御に関して、制御部70(図2)は、DCバス4の電圧と閾値とを比較して変換装置7にサイクル用蓄電池6の充電又は放電を行わせるとともに、閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、サイクル用蓄電池6の放電がバックアップ用蓄電池8の放電よりも優先的に行われるようにしている。
<Summary>
Regarding the control of the charge mode / discharge mode, the control unit 70 (FIG. 2) compares the voltage of the DC bus 4 with the threshold value and causes the converter 7 to charge or discharge the cycle storage battery 6. The charging / discharging conditions are changed by variably setting and the discharging of the cycle storage battery 6 is preferentially performed over the discharging of the backup storage battery 8.

すなわち、このように構成された給電設備100では、サイクル用蓄電池6に関して、図1、図3に示したように、閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させることができる。従って、例えばピークシフト目的等でサイクル用蓄電池6を放電させるモード(図3,図5)や、逆に、充電するモード(図1,図4)の設定を、共通の変換装置7を用いて容易に実現することができる。また、閾値を適切に設定することで、サイクル用蓄電池6の放電がバックアップ用蓄電池8の放電より優先的に行われるようにすることができる。従って、できるだけサイクル用蓄電池6を活用し、バックアップ用蓄電池8の出番を減らすことができる。これにより、例えば鉛蓄電池を使用したバックアップ用蓄電池8であればその耐用寿命を長くすることができる。   That is, in the power supply facility 100 configured as described above, with respect to the cycle storage battery 6, as shown in FIGS. 1 and 3, the charging / discharging conditions can be changed by variably setting the threshold value. Therefore, for example, setting of the mode for discharging the cycle storage battery 6 for the purpose of peak shift (FIGS. 3 and 5) and conversely the mode for charging (FIGS. 1 and 4) is performed using the common converter 7. It can be easily realized. In addition, by appropriately setting the threshold value, the cycle storage battery 6 can be discharged more preferentially than the backup storage battery 8. Therefore, it is possible to utilize the cycle storage battery 6 as much as possible and reduce the turn of the backup storage battery 8. Thereby, if it is the backup storage battery 8 which uses, for example, a lead storage battery, its useful life can be extended.

なお、変換装置7の制御部70は、サイクル用蓄電池6の残量(SOC:State of Charge)が所定の下限値以下になると充電モードを実行し、当該残量が所定の上限値以上になると放電モードを実行するようにすればよい。
これにより、サイクル用蓄電池6を、その残量に応じて充電し、又は放電させることにより活用することができる。
In addition, the control part 70 of the converter 7 will perform charge mode, if the residual amount (SOC: State of Charge) of the cycle storage battery 6 becomes below a predetermined | prescribed lower limit value, and if the said residual amount becomes more than a predetermined | prescribed upper limit value. The discharge mode may be executed.
Thereby, the storage battery 6 for cycles can be utilized by charging or discharging according to the remaining amount.

上記のような給電設備100は、前述のように、モード変更により、ピークシフトに対応することができる。例えば、1日の使用電力が図6のように変化する需要家の場合、電力需要が多くなると予想される時間帯若しくは曜日に応じて節減の目標電力を設定する。そして、目標電力を超える時間帯は積極的にサイクル用蓄電池6の電力を活用し、サイクル用蓄電池6が失った電力は、例えば夜間電力を利用して充電するようにすれば、ピークシフトに容易に対応することができる。   As described above, the power supply facility 100 as described above can cope with the peak shift by changing the mode. For example, in the case of a consumer whose daily power consumption changes as shown in FIG. 6, the target power for saving is set according to the time zone or day of the week when the power demand is expected to increase. If the power of the cycle storage battery 6 is positively utilized during the time period exceeding the target power, and the power lost by the cycle storage battery 6 is charged using, for example, night power, it is easy to peak shift. It can correspond to.

《第2実施形態》
図7は、第2実施形態に係る給電設備100を示す接続図である。図1及び図3との違いは、太陽光発電パネル11の出力を、変換装置12を介してDCバス4に接続した点であり、その他は第1実施形態と同様である。変換装置12は、太陽光発電パネル11に対してMPPT(Maximum Power Point Tracking)制御を行う。なお、太陽光発電の他、風力発電等の自然エネルギーを利用した発電装置を接続することができる。
<< Second Embodiment >>
FIG. 7 is a connection diagram illustrating the power supply facility 100 according to the second embodiment. The difference from FIG. 1 and FIG. 3 is that the output of the photovoltaic power generation panel 11 is connected to the DC bus 4 via the conversion device 12, and the others are the same as in the first embodiment. The converter 12 performs MPPT (Maximum Power Point Tracking) control on the photovoltaic power generation panel 11. In addition to solar power generation, a power generation device using natural energy such as wind power generation can be connected.

自然エネルギーを利用した発電装置は、発電量が安定しないが、サイクル用蓄電池6との併用によって、負荷への安定した電力供給が可能となる。
また、太陽光発電の電力を用いて、サイクル用蓄電池6及びバックアップ用蓄電池8を充電することができる。
Although the power generation amount using natural energy is not stable, the combined use with the cycle storage battery 6 enables stable power supply to the load.
Moreover, the storage battery 6 for a cycle and the storage battery 8 for a backup can be charged using the electric power of solar power generation.

《第3実施形態》
図8は、第3実施形態に係る給電設備100を示す接続図である。図7との違いは、変換装置9を、スイッチ装置(例えばリレー)9Rによって簡易に代用した点である。これは、変換装置(DC/DCコンバータ)を用いる場合に比べると、簡素で安価な構成となる。スイッチ装置9Rは、例えば変換装置7の制御部70からの指令により制御することができる。なお、スイッチ装置9Rとしては、半導体スイッチを用いることもできる。
<< Third Embodiment >>
FIG. 8 is a connection diagram illustrating the power supply facility 100 according to the third embodiment. The difference from FIG. 7 is that the conversion device 9 is simply replaced by a switch device (for example, a relay) 9R. This is a simple and inexpensive configuration as compared with the case of using a converter (DC / DC converter). The switch device 9R can be controlled by a command from the control unit 70 of the conversion device 7, for example. A semiconductor switch can also be used as the switch device 9R.

<充電モード>
図9は、図8の給電設備100の充電モードにおけるDCバス4の電圧と、各蓄電池6,8の充放電との関係を示すグラフである。図4と同様に、定電圧電源装置1から定電圧VがDCバス4に供給されている場合は、充電開始電圧VC1以上であるため、サイクル用蓄電池6はDCバス4の電圧により充電されている。また、この場合、スイッチ装置9Rの接点は閉じており、バックアップ用蓄電池8はDCバス4の電圧により充電されている。定電圧VがDCバス4に安定供給されている限り、この状態が続く。
<Charging mode>
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the voltage of the DC bus 4 and the charging / discharging of the storage batteries 6 and 8 in the charging mode of the power supply facility 100 of FIG. Similar to FIG. 4 charged and the constant voltage V F from the constant-voltage power supply apparatus 1 is supplied to the DC bus 4, because it is the charging start voltage V C1 above, the cycle storage battery 6 by the voltage of the DC bus 4 Has been. In this case, the contact of the switch device 9R is closed, and the backup storage battery 8 is charged by the voltage of the DC bus 4. As long as the constant voltage V F is stably supplied to the DC bus 4, this condition persists.

(サイクル用蓄電池)
定電圧電源装置1の異常発生等により、DCバス4の電圧が定電圧Vより下がり、充放電停止電圧VS1(373V)になると、変換装置7によるサイクル用蓄電池6の充電は停止となる。さらにDCバス4の電圧が下がって、放電開始電圧VD1(370V)になると、変換装置7は、サイクル用蓄電池6の放電を開始させる。
(Cycle battery)
The abnormality or the like of the constant-voltage power supply device 1, the voltage of the DC bus 4 falls below the constant voltage V F, becomes the discharge stop voltage V S1 (373V), charging a stopping cycle storage battery 6 by the converter 7 . When the voltage of the DC bus 4 further decreases to the discharge start voltage V D1 (370 V), the converter 7 starts discharging the cycle storage battery 6.

サイクル用蓄電池6の放電開始により、DCバス4の電圧が上昇して充放電停止電圧VS1(373V)に達すると、放電停止となるが、放電停止によりDCバス4の電圧が放電開始電圧VD1(370V)まで下がれば再びサイクル用蓄電池6が放電する。定電圧電源装置1による定電圧Vが回復しなければ、この状態の繰り返しとなる。サイクル用蓄電池6の残量が十分にある間は、繰り返しの放電により、DCバス4の電圧はサイクル用蓄電池6の放電開始電圧VD1(370V)と充放電停止電圧VS1(373V)の間を往復する。 When the cycle storage battery 6 starts to discharge, the voltage of the DC bus 4 rises and reaches the charge / discharge stop voltage V S1 (373 V). Then, the discharge is stopped. When the voltage drops to D1 (370V), the cycle storage battery 6 is discharged again. If the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is recovered, the repetition of this state. While the remaining capacity of the cycle storage battery 6 is sufficient, the voltage of the DC bus 4 is between the discharge start voltage V D1 (370 V) and the charge / discharge stop voltage V S1 (373 V) of the cycle storage battery 6 by repeated discharge. Go back and forth.

(バックアップ用蓄電池)
一方、DCバス4の電圧がバックアップ用蓄電池8の公称電圧VS2より高い場合は、バックアップ用蓄電池8の残量に応じて、スイッチ装置9Rはオン又はオフになる。例えば、残量が95%を下回るか、95%に相当する電圧(開放電圧)より低くなったとき、変換装置7の指令によりスイッチ装置9Rがオン(閉)となる。これにより、DCバス4の電圧によるバックアップ用蓄電池8の充電が行われる。
(Backup battery)
On the other hand, when the voltage of the DC bus 4 is higher than the nominal voltage V S2 of the backup storage battery 8, the switch device 9R is turned on or off according to the remaining amount of the backup storage battery 8. For example, when the remaining amount falls below 95% or becomes lower than a voltage corresponding to 95% (open voltage), the switch device 9R is turned on (closed) by a command from the conversion device 7. Thereby, the backup storage battery 8 is charged by the voltage of the DC bus 4.

また、サイクル用蓄電池6の放電が進み、DCバス4の電圧を上げることができなくなると、DCバス4の電圧はバックアップ用蓄電池8の公称電圧VS2以下になる。従って、スイッチ装置9Rはオフになる。
さらに、DCバス4の電圧はバックアップ用蓄電池8の放電開始電圧VD2(365V)まで下がる。ここで、変換装置7からの指示によりスイッチ装置9Rが閉じ、バックアップ用蓄電池8の放電開始となる。これにより、バックアップ用蓄電池8から直流負荷5に給電される状態となる。但し、昇圧はできないので、DCバス4の電圧は上がらない。
Further, when the discharge of the cycle storage battery 6 proceeds and the voltage of the DC bus 4 cannot be raised, the voltage of the DC bus 4 becomes equal to or lower than the nominal voltage V S2 of the backup storage battery 8. Accordingly, the switch device 9R is turned off.
Furthermore, the voltage of the DC bus 4 is lowered to the discharge start voltage V D2 (365 V) of the backup storage battery 8. Here, the switch device 9R is closed by an instruction from the conversion device 7, and the backup storage battery 8 starts discharging. As a result, power is supplied from the backup storage battery 8 to the DC load 5. However, since the voltage cannot be boosted, the voltage of the DC bus 4 does not increase.

定電圧電源装置1による定電圧Vが回復すると、DCバス4の電圧はVとなり、図9の初期の状態に戻る。すなわち、サイクル用蓄電池6及びバックアップ用蓄電池8が共に充電される状態となる。電源の交代による瞬時停電は生じない。
また、以上のように、充電モードでは、定電圧電源装置1の定電圧Vがある場合は、バックアップ用蓄電池8、サイクル用蓄電池6が共に、充電される。定電圧電源装置1の定電圧Vが維持できずDCバス4の電圧が低下した場合は、サイクル用蓄電池6の放電が優先的に行われる。
When the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is restored, the voltage of the DC bus 4 returns becomes V F, the initial state of FIG. That is, the cycle storage battery 6 and the backup storage battery 8 are both charged. There is no instantaneous power outage due to the change of power supply.
Further, as described above, in the charging mode, if there is a constant voltage V F of the constant-voltage power supply unit 1, a backup storage battery 8, cycle storage battery 6 are both being charged. If the voltage of the DC bus 4 can not be maintained constant voltage V F of the constant-voltage power supply 1 is lowered, the discharge cycle for the battery 6 is performed preferentially.

<放電モード>
図10は、図8の給電設備100の充電モードにおけるDCバス4の電圧と、各蓄電池6,8の充放電との関係を示すグラフである。
図10において、定電圧電源装置1から定電圧VがDCバス4に供給されている場合であっても、DCバス4の電圧(380V)は385V以下である。従って、変換装置7は、サイクル用蓄電池6を放電させる。この放電によりDCバス4の電圧が定電圧Vより上がり、充放電停止電圧VS1(390V)になると、変換装置7によるサイクル用蓄電池6の放電は停止となる。
<Discharge mode>
FIG. 10 is a graph showing a relationship between the voltage of the DC bus 4 in the charging mode of the power supply facility 100 of FIG.
10, even when the constant-voltage power supply apparatus 1 constant voltage V F is supplied to the DC bus 4, the voltage of the DC bus 4 (380V) is less than 385V. Therefore, the converter 7 discharges the cycle storage battery 6. Up voltage of the DC bus 4 by the constant voltage V F by the discharge, at a charge and discharge stop voltage V S1 (390 V), the discharge cycle for the battery 6 by the converter 7 will be stopped.

放電停止によりDCバス4の電圧が放電開始電圧VD1(385V)まで下がれば再びサイクル用蓄電池6が放電する。サイクル用蓄電池6に十分な残量がある限り、このような放電が繰り返され、サイクル用蓄電池6から直流負荷5に電力が供給される。なお、この間、DCバス4の電圧は385〜390Vに保たれるので、定電圧電源装置1からDCバス4に電力を送り込むことはできない。こうして、定電圧電源装置1(商用電源)を使用せずに、サイクル用蓄電池6に蓄えた電力を使用することができる。例えば電気料金の安い夜間にサイクル用蓄電池6に蓄えた電力を昼間に使用することや、電力需給が逼迫するピーク時に商用電源からの買電を抑制してサイクル用蓄電池6に蓄えた電力を使用するピークシフトを実行することができる。 When the voltage of the DC bus 4 drops to the discharge start voltage V D1 (385 V) due to the stop of discharge, the cycle storage battery 6 is discharged again. As long as there is a sufficient remaining amount in the cycle storage battery 6, such discharge is repeated, and power is supplied from the cycle storage battery 6 to the DC load 5. During this time, since the voltage of the DC bus 4 is maintained at 385 to 390 V, power cannot be sent from the constant voltage power supply device 1 to the DC bus 4. In this way, the electric power stored in the cycle storage battery 6 can be used without using the constant voltage power supply device 1 (commercial power supply). For example, the power stored in the cycle storage battery 6 can be used during the day when the electricity price is low, or the power stored in the cycle storage battery 6 can be used by suppressing the purchase of power from a commercial power source during peak hours when power supply and demand is tight. Peak shift can be performed.

その後、サイクル用蓄電池6が放電して残量が少なくなると、高いレベルの電圧を維持することができなくなり、定電圧電源装置1から定電圧Vが、DCバス4に供給される状態に戻る。 Thereafter, the cycle storage battery 6 level is low and the discharge, it is not possible to maintain a high level voltage, the constant voltage V F from the constant-voltage power supply device 1 returns to the state to be supplied to the DC bus 4 .

一方、DCバス4の電圧がバックアップ用蓄電池8の公称電圧VS2より高い場合は、バックアップ用蓄電池8の残量に応じて、スイッチ装置9Rはオン又はオフになる。例えば、残量が95%を下回るか、95%に相当する電圧(開放電圧)より低くなったとき、変換装置7の指令によりスイッチ装置9Rがオン(閉)となる。これにより、DCバス4の電圧によるバックアップ用蓄電池8の充電が行われる。 On the other hand, when the voltage of the DC bus 4 is higher than the nominal voltage V S2 of the backup storage battery 8, the switch device 9R is turned on or off according to the remaining amount of the backup storage battery 8. For example, when the remaining amount falls below 95% or becomes lower than a voltage corresponding to 95% (open voltage), the switch device 9R is turned on (closed) by a command from the conversion device 7. Thereby, the backup storage battery 8 is charged by the voltage of the DC bus 4.

また、サイクル用蓄電池6の放電が進み、DCバス4の電圧を上げることができなくなり、さらに、定電圧Vも停電により供給されない状態になると、DCバス4の電圧はバックアップ用蓄電池8の放電開始電圧VD2(365V)まで下がる。ここで、変換装置7からの指示によりスイッチ装置9Rが閉じ、バックアップ用蓄電池8の放電開始となる。これにより、バックアップ用蓄電池8から直流負荷5に給電される状態となる。但し、昇圧はできないので、DCバス4の電圧は上がらない。 Also, the discharge process progresses cycle storage battery 6, it becomes impossible to raise the voltage of the DC bus 4, further, when a state that is not supplied by the constant voltage V F blackout, DC voltage of the bus 4 is the discharge of the backup battery 8 The voltage drops to the start voltage V D2 (365V). Here, the switch device 9R is closed by an instruction from the conversion device 7, and the backup storage battery 8 starts discharging. As a result, power is supplied from the backup storage battery 8 to the DC load 5. However, since the voltage cannot be boosted, the voltage of the DC bus 4 does not increase.

定電圧電源装置1による定電圧Vが回復すると、DCバス4の電圧はVとなる。このとき、電源の交代による瞬時停電は生じない。また、その後、図9の充電モードに戻り、サイクル用蓄電池6及びバックアップ用蓄電池8が共に充電される状態となる。 When the constant voltage V F by the constant-voltage power supply device 1 is restored, the voltage of the DC bus 4 becomes V F. At this time, no instantaneous power failure occurs due to the change of power supply. Thereafter, the charging mode of FIG. 9 is returned to and the cycle storage battery 6 and the backup storage battery 8 are both charged.

以上のように、放電モードでは、定電圧電源装置1の定電圧Vがある場合でも、この定電圧Vは放電開始電圧VD1より低いので、サイクル用蓄電池6の放電が行われる。また、バックアップ用蓄電池8に比べて、サイクル用蓄電池6の放電は優先的に行われる。 As described above, in the discharge mode, even if there is a constant voltage V F of the constant-voltage power supply device 1, since the constant voltage V F is lower than the discharge starting voltage V D1, discharge cycle storage battery 6 is performed. Further, the cycle storage battery 6 is preferentially discharged compared to the backup storage battery 8.

<まとめ>
第3実施形態の場合も、サイクル用蓄電池6は変換装置7によって第1実施形態と同様に動作し、同様の作用効果を奏する。サイクル用蓄電池6をバックアップ用蓄電池8よりも優先的に使用する点も同様である。
一方、バックアップ用蓄電池8の充放電は、スイッチ装置9Rによって行うことができるので、変換装置を使用するよりも簡素で安価な構成となる。
<Summary>
Also in the case of the third embodiment, the cycle storage battery 6 operates in the same manner as the first embodiment by the conversion device 7, and exhibits the same effects. The same applies to the point that the cycle storage battery 6 is preferentially used over the backup storage battery 8.
On the other hand, since the charging / discharging of the backup storage battery 8 can be performed by the switch device 9R, the configuration is simpler and less expensive than using the conversion device.

《第4実施形態》
図11は、第4実施形態に係る給電設備100を示す接続図である。図8との違いは、バックアップ用蓄電池8が、AC/DCの変換装置2と、ダイオード3との接続点に、直接、接続されている点である。この場合も、サイクル用蓄電池6は変換装置7によって第1実施形態と同様に動作し、同様の作用効果を奏する。図8の構成では、スイッチ装置9Rがオフ(開)のとき、バックアップ用蓄電池8は、定電圧充電(フロート充電)の状態ではなくなる。しかし、鉛蓄電池の場合は、常時、定電圧充電(フロート充電)の状態にしておく方が、耐用寿命を長くすることができる。
<< 4th Embodiment >>
FIG. 11 is a connection diagram illustrating a power supply facility 100 according to the fourth embodiment. The difference from FIG. 8 is that the backup storage battery 8 is directly connected to the connection point between the AC / DC converter 2 and the diode 3. Also in this case, the cycle storage battery 6 operates in the same manner as in the first embodiment by the conversion device 7, and exhibits the same effects. In the configuration of FIG. 8, when the switch device 9R is off (open), the backup storage battery 8 is not in a constant voltage charge (float charge) state. However, in the case of a lead-acid battery, it is possible to extend the useful life by always maintaining a constant voltage charge (float charge).

この点において、図11の構成は、商用電源PSが停電しない限り、バックアップ用蓄電池8を常に、定電圧充電(フロート充電)の状態にしておくことができる。これにより、バックアップ用蓄電池8が鉛蓄電池である場合に、その耐用寿命を長くすることができる。   In this regard, the configuration of FIG. 11 can keep the backup storage battery 8 in a constant voltage charge (float charge) state as long as the commercial power source PS does not fail. Thereby, when the backup storage battery 8 is a lead storage battery, its useful life can be extended.

ところが、バックアップ用蓄電池8がこの位置に接続されていることにより、以下のような問題が生じる。
図12は、図11の給電設備100において、商用電源PSが停電し、太陽光発電は行われていない(夜間)場合を考えた接続図である。図において、機能しない部分は点線で示している。この場合、バックアップ用蓄電池8は直流負荷5に電力を供給するとともに、DCバス4から変換装置7を介してサイクル用蓄電池6を充電してしまう。
However, the following problem arises because the backup storage battery 8 is connected to this position.
FIG. 12 is a connection diagram that considers the case where the commercial power supply PS has failed and no photovoltaic power generation is performed (nighttime) in the power supply facility 100 of FIG. 11. In the figure, the non-functional part is indicated by a dotted line. In this case, the backup storage battery 8 supplies power to the DC load 5 and charges the cycle storage battery 6 from the DC bus 4 via the converter 7.

図13は、図12の状態から、バックアップ用蓄電池8が放電し、直流負荷5に給電するに足る残量が無くなった状態を示す接続図である。図において、機能しない部分は点線で示している。この場合、サイクル用蓄電池6から変換装置7を介して直流負荷5に電力が供給される。   FIG. 13 is a connection diagram illustrating a state in which the backup storage battery 8 is discharged from the state of FIG. 12 and there is no remaining amount to supply power to the DC load 5. In the figure, the non-functional part is indicated by a dotted line. In this case, electric power is supplied from the cycle storage battery 6 to the DC load 5 via the converter 7.

図12,図13に示したような充放電は、サイクル用蓄電池6の放電を優先させる既述の実施形態の考え方に反する。鉛蓄電池であるバックアップ用蓄電池8が放電しきると、劣化が著しくなる。また、バックアップ用蓄電池8から一旦、サイクル用蓄電池6を充電し、その後にサイクル用蓄電池6を放電させるのは、電力の損失が大きくなり、無駄が多い。   Charging / discharging as shown in FIGS. 12 and 13 is contrary to the concept of the above-described embodiment in which the discharge of the cycle storage battery 6 is prioritized. When the backup storage battery 8 which is a lead storage battery is completely discharged, the deterioration becomes significant. Moreover, once the cycle storage battery 6 is charged from the backup storage battery 8 and then the cycle storage battery 6 is discharged, the loss of electric power becomes large and wasteful.

そこで、図11の給電設備100では、商用電源PSの停電を検知した変換装置2からサイクル用蓄電池6の変換装置7に制御信号を送り、サイクル用蓄電池6が充電させることを禁止する。これにより、バックアップ用蓄電池8の放電によりサイクル用蓄電池が充電されることは、回避できる。   Therefore, in the power supply facility 100 of FIG. 11, a control signal is sent from the conversion device 2 that detects a power failure of the commercial power source PS to the conversion device 7 of the cycle storage battery 6 to prohibit the cycle storage battery 6 from being charged. Thereby, it can avoid that the storage battery for cycles is charged by the discharge of the backup storage battery 8.

また、図11において、満充電のバックアップ用蓄電池8の電圧は定電圧Vと同じになる。放電モードでは、定電圧Vがあっても、サイクル用蓄電池6は放電するので、バックアップ用蓄電池8よりも優先的に使用される。また、充電されたサイクル用蓄電池6の電圧が定電圧Vより高いレベルで放電するようにすれば、商用電源PSの停電時にも、まずはサイクル用蓄電池を放電させ、残量が無くなったらバックアップ用蓄電池を放電させることができる。 Further, in FIG. 11, the voltage of the backup battery 8 fully charged is the same as the constant voltage V F. In discharge mode, even when the constant voltage V F, the cycle storage battery 6 so discharged, are used preferentially over the backup battery 8. In addition, if the voltage of the charged cycle storage battery 6 is discharged at a level higher than the constant voltage V F , the cycle storage battery is first discharged even when the commercial power supply PS is interrupted. The storage battery can be discharged.

《その他》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<Others>
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 定電圧電源装置
2 変換装置
3 ダイオード
4 DCバス
5 直流負荷
6 サイクル用蓄電池
7 変換装置
8 バックアップ用蓄電池
9 変換装置
9R スイッチ装置
10 コンデンサ
11 太陽光発電パネル
12 変換装置
70 制御部
71 変換部
72 電圧センサ
73 電流センサ
74 電圧センサ
100 給電設備
711 コンデンサ
712,713 スイッチング素子
714 リアクトル
715 コンデンサ
PS 商用電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Constant voltage power supply device 2 Converter 3 Diode 4 DC bus 5 DC load 6 Cycle storage battery 7 Converter 8 Backup storage battery 9 Converter 9R Switch device 10 Capacitor 11 Solar power generation panel 12 Converter 70 Controller 71 Converter 72 Voltage sensor 73 Current sensor 74 Voltage sensor 100 Power supply equipment 711 Capacitor 712, 713 Switching element 714 Reactor 715 Capacitor PS Commercial power supply

Claims (13)

負荷に電力を供給する給電設備であって、
コンデンサによる容量を持つDCバスと、
ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、
前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、
前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、
前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の第1の変換装置と、
前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在する双方向性の第2の変換装置と、
前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記第1の変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする制御部と、を備え
前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧V C1 以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧V D1 以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記第1の変換装置を制御し、また、
前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧V C2 以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧V D2 以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記第2の変換装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をV とするとき、相対的な大小関係において、
D2 <V D1 <V C2 ≦V C1 <V 、又は、V D2 <V D1 <V C1 ≦V C2 <V
の関係となる充電モード、及び、
D2 <V C2 <V <V D1 <V C1
の関係となる放電モードを、前記制御部が選択的に実行する、給電設備。
A power supply facility for supplying power to a load,
A DC bus with a capacitor capacity;
A constant voltage power supply that provides power to the DC bus via a diode;
A backup storage battery that is charged based on the voltage of the DC bus or the output voltage of the constant voltage power supply, and discharges to provide power to the DC bus when the constant voltage power supply fails.
A cycle storage battery that performs a cycle of charging by the voltage of the DC bus and discharging for providing power to the DC bus more routinely than the backup storage battery;
A bidirectional first converter interposed between the DC bus and the cycle storage battery;
A bi-directional second converter interposed between the DC bus and the backup storage battery;
Comparing the voltage of the DC bus with a threshold value and causing the first converter to charge or discharge the cycle storage battery, changing the threshold value variably, changing the charge / discharge conditions, and A control unit that causes the discharge of the cycle storage battery to be preferentially performed over the discharge of the backup storage battery , and
The controller starts charging the storage battery for the cycle when the voltage of the DC bus becomes equal to or higher than the charging start voltage V C1, and for the cycle when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D1 . Controlling the first converter to start discharging from the storage battery, and
The control unit starts charging the backup storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or higher than the charge start voltage V C2 , and starts the backup when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D2 . Controlling the second converter to start discharging from the storage battery;
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
The power supply equipment in which the control unit selectively executes a discharge mode that satisfies the following relationship .
負荷に電力を供給する給電設備であって、
コンデンサによる容量を持つDCバスと、
ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、
前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、
前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、
前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の変換装置と、
前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在するスイッチ装置と、
前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする制御部と、を備え、
前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC1以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD1以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記変換装置を制御し、また、
前記制御部は、前記DCバスの電圧が充電開始電圧VC2以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧VD2以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記スイッチ装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をVとするとき、相対的な大小関係において、
D2<VD1<VC2≦VC1<V、又は、VD2<VD1<VC1≦VC2<V
の関係となる充電モード、及び、
D2<VC2<V<VD1<VC1
の関係となる放電モードを、前記制御部が選択的に実行する、給電設備。
A power supply facility for supplying power to a load,
A DC bus with a capacitor capacity;
A constant voltage power supply that provides power to the DC bus via a diode;
A backup storage battery that is charged based on the voltage of the DC bus or the output voltage of the constant voltage power supply, and discharges to provide power to the DC bus when the constant voltage power supply fails.
A cycle storage battery that performs a cycle of charging by the voltage of the DC bus and discharging for providing power to the DC bus more routinely than the backup storage battery;
A bidirectional conversion device interposed between the DC bus and the cycle storage battery;
A switching device interposed between the DC bus and the backup storage battery;
Comparing the voltage of the DC bus with a threshold value and allowing the converter to charge or discharge the cycle storage battery, changing the threshold value variably to change the charge / discharge conditions, and for the cycle A control unit that causes discharge of the storage battery to be performed preferentially over discharge of the backup storage battery, and
The controller starts charging the storage battery for the cycle when the voltage of the DC bus becomes equal to or higher than the charging start voltage V C1, and for the cycle when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D1 . to control the previous Symbol conversion device to start the discharge from the storage battery, also,
The control unit starts charging the backup storage battery when the voltage of the DC bus becomes equal to or higher than the charge start voltage V C2 , and starts the backup when the voltage of the DC bus becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D2 . Controlling the switch device to start discharging from the storage battery,
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
Of the discharge mode in which a relationship, the control unit executes selectively feed electric equipment.
負荷に電力を供給する給電設備であって、
コンデンサによる容量を持つDCバスと、
ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、
前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、
前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、
前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の変換装置と、
前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする制御部と、を備え、
前記定電圧電源装置はAC/DCの変換装置の出力側に前記ダイオードが接続された構成であり、当該AC/DCの変換装置と前記ダイオードとの接続点に、前記バックアップ用蓄電池が直接、接続されている給電設備。
A power supply facility for supplying power to a load,
A DC bus with a capacitor capacity;
A constant voltage power supply that provides power to the DC bus via a diode;
A backup storage battery that is charged based on the voltage of the DC bus or the output voltage of the constant voltage power supply, and discharges to provide power to the DC bus when the constant voltage power supply fails.
A cycle storage battery that performs a cycle of charging by the voltage of the DC bus and discharging for providing power to the DC bus more routinely than the backup storage battery;
A bidirectional conversion device interposed between the DC bus and the cycle storage battery;
Comparing the voltage of the DC bus with a threshold value and allowing the converter to charge or discharge the cycle storage battery, changing the threshold value variably to change the charge / discharge conditions, and for the cycle A control unit that causes discharge of the storage battery to be performed preferentially over discharge of the backup storage battery, and
The constant voltage power supply device is configured such that the diode is connected to the output side of the AC / DC converter, and the backup storage battery is directly connected to the connection point between the AC / DC converter and the diode. the power supply facility that is.
前記定電圧電源装置の停電が検知された場合に、前記サイクル用蓄電池の前記変換装置に対して前記サイクル用蓄電池の充電を禁止する請求項3に記載の給電設備。 The power supply facility according to claim 3, wherein, when a power failure of the constant voltage power supply device is detected, charging of the cycle storage battery is prohibited with respect to the conversion device of the cycle storage battery . 前記第2の変換装置は、前記バックアップ用蓄電池を充電するとき、定電流充電を実行し、満充電の状態であることを検知すると、定電圧充電を実行する請求項1に記載の給電設備。 2. The power supply facility according to claim 1 , wherein the second conversion device performs constant current charging when charging the backup storage battery, and performs constant voltage charging when detecting that the battery is fully charged . 前記DCバスに、前記定電圧電源装置とは別に、自然エネルギーを利用した発電装置が接続されている請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の給電設備。 The power supply facility according to any one of claims 1 to 5, wherein a power generation device using natural energy is connected to the DC bus separately from the constant voltage power supply device . 前記制御部は、前記サイクル用蓄電池の残量が所定の下限値以下になると前記充電モードを実行し、当該残量が所定の上限値以上になると前記放電モードを実行する請求項1又は請求項2に記載の給電設備。 The said control part performs the said charge mode, when the residual amount of the said storage battery for cycles becomes below a predetermined | prescribed lower limit, and performs the said discharge mode when the said residual amount becomes more than a predetermined | prescribed upper limit. 2. The power supply facility according to 2 . 時間に応じて前記制御部が、前記放電モードを選択して実行する請求項1又は請求項2に記載の給電設備。 The power supply facility according to claim 1 or 2 , wherein the control unit selects and executes the discharge mode according to time . コンデンサによる容量を持つDCバスから負荷に電力を供給し、ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の第1の変換装置と、前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在する双方向性の第2の変換装置と、を備えた給電設備に対して、前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記第1の変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする、給電設備の運転方法であって、
前記DCバスの電圧が充電開始電圧V C1 以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧V D1 以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記第1の変換装置を制御し、また、
前記DCバスの電圧が充電開始電圧V C2 以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧V D2 以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記第2の変換装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をV とするとき、相対的な大小関係において、
D2 <V D1 <V C2 ≦V C1 <V 、又は、V D2 <V D1 <V C1 ≦V C2 <V
の関係となる充電モード、及び、
D2 <V C2 <V <V D1 <V C1
の関係となる放電モードを選択的に実行する、給電設備の運転方法
A constant voltage power supply device that supplies power to a load from a DC bus having a capacity of a capacitor and supplies the power to the DC bus via a diode, and a voltage of the DC bus or an output voltage of the constant voltage power supply device When the power supply is charged and the constant voltage power supply fails, a backup storage battery that discharges to supply power to the DC bus, charging by the voltage of the DC bus, and supplying power to the DC bus A cycle storage battery that performs a cycle of discharge to perform more routinely than the backup storage battery, and a bidirectional first converter that is interposed between the DC bus and the cycle storage battery, For a power supply facility comprising a bidirectional second conversion device interposed between the DC bus and the backup storage battery, the voltage and threshold value of the DC bus In comparison, the first converter is charged or discharged with the cycle storage battery, the charge / discharge condition is changed by variably setting the threshold value, and the discharge of the cycle storage battery is the backup. It is a method of operating the power supply equipment so that it is performed preferentially over the discharge of the storage battery,
When the DC bus voltage becomes equal to or higher than the charging start voltage V C1 , the charging of the cycle storage battery is started, and when the DC bus voltage becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D1, discharge starts from the cycle storage battery. Controlling the first converter to do so, and
When the DC bus voltage becomes equal to or higher than the charging start voltage V C2 , the charging of the backup storage battery is started, and when the DC bus voltage becomes equal to or lower than the discharging start voltage V D2, discharge starts from the backup storage battery. Controlling the second conversion device to
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
The operation method of the power supply equipment that selectively executes the discharge mode that is
コンデンサによる容量を持つDCバスから負荷に電力を供給し、ダイオードを介して前記DCバスに電力を提供する定電圧電源装置と、前記DCバスの電圧又は前記定電圧電源装置の出力電圧に基づいて充電され、前記定電圧電源装置が停電した場合には、電力を前記DCバスに提供するための放電を行うバックアップ用蓄電池と、前記DCバスの電圧による充電、及び、前記DCバスへ電力を提供するための放電、のサイクルを、前記バックアップ用蓄電池よりも日常的に実行するサイクル用蓄電池と、前記DCバスと前記サイクル用蓄電池との間に介在する双方向性の変換装置と、前記DCバスと前記バックアップ用蓄電池との間に介在するスイッチ装置と、を備えた給電設備に対して、前記DCバスの電圧と閾値とを比較して前記変換装置に前記サイクル用蓄電池の充電又は放電を行わせるとともに、前記閾値を可変設定することで充放電の条件を変化させ、かつ、前記サイクル用蓄電池の放電が前記バックアップ用蓄電池の放電よりも優先的に行われるようにする、給電設備の運転方法であって、
前記DCバスの電圧が充電開始電圧V C1 以上になったとき前記サイクル用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧V D1 以下になったとき前記サイクル用蓄電池から放電を開始するよう前記変換装置を制御し、また、
前記DCバスの電圧が充電開始電圧V C2 以上になったとき前記バックアップ用蓄電池の充電を開始し、前記DCバスの電圧が放電開始電圧V D2 以下になったとき前記バックアップ用蓄電池から放電を開始するよう前記スイッチ装置を制御し、
ここで、前記定電圧電源装置の電圧をV とするとき、相対的な大小関係において、
D2 <V D1 <V C2 ≦V C1 <V 、又は、V D2 <V D1 <V C1 ≦V C2 <V
の関係となる充電モード、及び、
D2 <V C2 <V <V D1 <V C1
の関係となる放電モードを選択的に実行する、給電設備の運転方法。
A constant voltage power supply device that supplies power to a load from a DC bus having a capacity of a capacitor and supplies the power to the DC bus via a diode, and a voltage of the DC bus or an output voltage of the constant voltage power supply device When the power supply is charged and the constant voltage power supply fails, a backup storage battery that discharges to supply power to the DC bus, charging by the voltage of the DC bus, and supplying power to the DC bus A cycle storage battery that performs a cycle of discharge to be performed more routinely than the backup storage battery, a bidirectional conversion device interposed between the DC bus and the cycle storage battery, and the DC bus wherein a switch device interposed between the backup battery for power feeding apparatus provided with the conversion by comparing the voltage with a threshold value of the DC bus and To charge or discharge the cycle storage battery, and to change the charging / discharging conditions by variably setting the threshold value, and the discharge of the cycle storage battery has priority over the discharge of the backup storage battery. A method of operating the power supply equipment ,
When the DC bus voltage becomes equal to or higher than the charging start voltage V C1 , the charging of the cycle storage battery is started, and when the DC bus voltage becomes equal to or lower than the discharge start voltage V D1, discharge starts from the cycle storage battery. Controlling the conversion device to
When the DC bus voltage becomes equal to or higher than the charging start voltage V C2 , the charging of the backup storage battery is started, and when the DC bus voltage becomes equal to or lower than the discharging start voltage V D2, discharge starts from the backup storage battery. Controlling the switch device to
Here, the voltage of the constant voltage power supply when the V F, the relative magnitude relationship,
V D2 <V D1 <V C2 ≦ V C1 <V F , or V D2 <V D1 <V C1 ≦ V C2 <V F
The charging mode, and
V D2 <V C2 <V F <V D1 <V C1
The operation method of the power supply equipment that selectively executes the discharge mode that is
前記DCバスに、前記定電圧電源装置とは別に、自然エネルギーを利用した発電装置が接続されている請求項9又は請求項10に記載の給電設備の運転方法。 The power supply facility operating method according to claim 9 or 10 , wherein a power generation device using natural energy is connected to the DC bus separately from the constant voltage power supply device . 前記サイクル用蓄電池の残量が所定の下限値以下になると前記充電モードを実行し、当該残量が所定の上限値以上になると前記放電モードを実行する請求項9又は請求項10に記載の給電設備の運転方法。 The power supply according to claim 9 or 10, wherein the charge mode is executed when a remaining amount of the cycle storage battery is equal to or lower than a predetermined lower limit value, and the discharge mode is executed when the remaining amount is equal to or higher than a predetermined upper limit value. How to operate the equipment. 時間に応じて、前記放電モードを選択して実行する請求項9又は請求項10に記載の給電設備の運転方法。 The operation method of the power feeding equipment according to claim 9 or 10 , wherein the discharge mode is selected and executed according to time .
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