JP7194078B2 - 燃料電池システムおよび交流電源バックアップシステム - Google Patents
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Description
最初に、第1、第2実施形態に係る燃料電池システムを含んだ交流電源バックアップシステムの全体構成について説明する。
図2に示すように、第1実施形態に係る燃料電池システム100は、蓄電池30と、燃料電池20と、商用電源2(図1)から入力端子80経由で供給される交流電流を直流電流に変換し蓄電池30および燃料電池20それぞれに直流給電するコンバータ40と、燃料電池20から出力される直流電流を交流電流に変換し出力端子90経由で負荷7(図1)に交流給電するインバータ50と、燃料電池20から出力される電圧を検出する電圧センサ60と、制御部10と、を備える。コンバータ40の出力電圧は、燃料電池20の出力電圧に比べて高めに保ちつつ蓄電池30の満充電電圧の値に設定されている。これにより、通常時(非停電時)はコンバータ40から直流電流が出力されて、燃料電池20に給電されるとともに蓄電池30は浮動充電される。
第2実施形態は、コンバータの出力電流を監視することで停電及び復電を検出する点で、第1実施形態(直流バス電圧を監視することで停電及び復電を検出する形態)とは異なる。
第1実施形態の燃料電池システムでは、通常時(非停電時)には制御部が商用電源からの電力が負荷へ供給されるように切替回路を制御するが、電圧センサにより検出された電圧(即ち、燃料電池からの出力電圧)と所定基準電圧との比較結果に基づき商用電源の停電が検出された場合、制御部はインバータ経由で燃料電池からの電力が負荷へ供給されるように制御する。第2実施形態の燃料電池システムでは、通常時(非停電時)には制御部が商用電源からの電力が負荷へ供給されるように切替回路を制御するが、電流センサにより検出された電流(即ち、コンバータから出力される直流電流)と所定基準電流との比較結果に基づき商用電源の停電が検出された場合、制御部はインバータ経由で燃料電池からの電力が負荷へ供給されるように制御する。このようにして、停電発生を速やかに検出して、停電時に交流電源バックアップを適切に実現することができる。
次に、燃料電池システム、交流電源バックアップシステムの変形例について説明する。
Claims (5)
- 燃料電池と、
商用電源から供給される交流電流を直流電流に変換し、蓄電池および前記燃料電池それぞれに直流給電するコンバータと、
前記燃料電池から出力される直流電流を交流電流に変換し、負荷に交流給電するインバータと、
前記燃料電池から前記インバータへ出力される電圧を検出する電圧センサと、
前記電圧センサにより検出された電圧と所定基準電圧との比較結果に基づき前記商用電源の停電を検出し、停電検出時には前記インバータ経由で前記燃料電池からの電力が前記負荷へ供給され、通常時には前記商用電源からの電力が前記負荷へ供給されるように制御する制御部と、
を備える燃料電池システム。 - 燃料電池と、
商用電源から供給される交流電流を直流電流に変換し、蓄電池および前記燃料電池それぞれに直流給電するコンバータと、
前記燃料電池から出力される直流電流を交流電流に変換し、負荷に交流給電するインバータと、
前記コンバータから出力される直流電流を検出する電流センサと、
前記電流センサにより検出された電流と所定基準電流との比較結果に基づき前記商用電源の停電を検出し、停電検出時には前記インバータ経由で前記燃料電池からの電力が前記負荷へ供給され、通常時には前記商用電源からの電力が前記負荷へ供給されるように制御する制御部と、
を備える燃料電池システム。 - 前記制御部は、所定時間継続して停電が検出されない限り、前記燃料電池から前記負荷への電力供給を保留する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、停電検出時に前記燃料電池が起動するまでの間、前記蓄電池からの電力が前記負荷へ供給されるように制御する、
ことを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の燃料電池システム。 - 請求項1~4の何れか一項に記載の燃料電池システムに含まれるインバータと負荷の間に、無停電電源装置が設けられた、
ことを特徴とする交流電源バックアップシステム。
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