JP7438256B2 - 電源システム、制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、電源システム、制御方法、およびプログラムに関する。
近年、非常用電源として、地球環境上の悪影響を軽減するために、ＦＣ（Fuel Cell）を利用したものがある。非常用電源として、過渡電力変動へ対応するために、高い出力応答性が求められる電源システムでは、ＦＣに対して、より応答性が高い蓄電池を、図６に示されるように並列接続して過渡電力変動へ対応していた。
図６は、燃料電池を非常用電源として用いた場合の構成例を示す図である。図６には、ＦＣ（Fuel Cell）と、ＦＣ ＶＣＵ（Fuel Cell Voltage and current Control Unit）とＢＡＴ ＶＣＵ（Battery Voltage and current Control Unit）と蓄電池とを含む電源システムが示されている。ＦＣ ＶＣＵは、ＦＣ電力を制御する。ＢＡＴ ＶＣＵは、蓄電池電力を制御する。
上述したような、過渡電力変動へ対応するため高い出力応答性が求められる電源システムがある一方で、定置型の補助・調整電源または常用電源用途として、高い出力応答性が求められない電源システムもある。高い出力応答性が求められない場合は、蓄電池を無くした蓄電池レスとすることが考えられる。蓄電池レスの場合、コストやサイズの削減を図ることが可能である。
しかしながら、ＤＣバス電圧は蓄電池の電圧で決まるため、蓄電池レスとすると、ＤＣバス電圧が不確定となり、電源システムの出力先であるインバータの入力電圧範囲から外れてしまうことがある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、蓄電池レスであっても電圧を安定させる技術を提供することを目的の一つとする。
この発明に係る電源システムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る電源システムは、それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成された電源システムであって、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された出力電圧に基づいて、複数の燃料電池出力部を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御し、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御する。
（１）：この発明の一態様に係る電源システムは、それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成された電源システムであって、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された出力電圧に基づいて、複数の燃料電池出力部を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御し、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御する。
（２）：上記（１）の態様において、前記制御装置は、前記検出装置により検出された出力電圧が所定の閾値以上となった場合に、前記燃料電池出力部が起動したと判断する。
（３）：この発明の一態様に係る制御方法は、それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成され、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置を備えた電源システムにおいて、前記検出装置により検出された出力電圧に基づいて、複数の燃料電池出力部を制御する制御方法であって、１以上のコンピュータが、複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御し、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御する。
（４）：この発明の一態様に係るプログラムは、それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成され、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置を備えた電源システムにおいて、前記検出装置により検出された出力電圧に基づいて、複数の燃料電池出力部を制御するプログラムであって、１以上のコンピュータに、複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御させ、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御させるものである。
（１）～（４）の態様によれば、１つの燃料電池出力部に電圧を制御させることにより、蓄電池レスであっても電圧を安定させることができる。
以下、図面を参照し、本発明の電源システム、制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電源システム１０を含む構成例を示す図である。図１に示される電源システム１０は、定置型の補助・調整電源または常用電源用途で用いられる電源システムである。したがって、高い出力応答性が求められない電源システムある。
図１には、電源システム１０、インバータ４００、発電機制御盤２０、ＧＲＩＤ７００、切替部８００、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）９００、負荷１０００が示されている。また、図１において、実線は電力線を示し、破線は通信線を示す。通信線を用いて通信を行う場合の通信プロトコルとして、ＣＡＮ（Controller Area Network）が挙げられる。
電源システム１０は、例えばＧＲＩＤ７００に代えて、夜間などの補助電源として、負荷に電力を供給する。インバータ４００は、電源システム１０から出力された直流電力を交流電力に変換する。発電機制御盤２０は、遮断器５００と各種リレー６００とを含む。遮断器５００は、自動制御盤３００の制御により、切替部８００を用いて、負荷への電力の供給元をＧＲＩＤ７００と電源システム１０のいずれかに切り替える。各種リレー６００は、例えば周波数リレー、過電流リレー、過電圧・不足電圧リレー、および地絡検知リレーなどで構成される。
自動制御盤３００は、電源システム１０、インバータ４００、および発電機制御盤２０を制御する。ＧＲＩＤ７００は、負荷１０００に電力を供給する電力会社などの電力系統である。ＵＰＳは、負荷１０００への電力供給が断たれた場合に、一時的に電力を負荷１０００に供給する。
電源システム１０は、制御装置１００と電源装置２００とを備える。制御装置１００は、電源装置２００を制御する。電源装置２００は、燃料電池を用いて電力を供給する。なお、電源システム１０には、電源装置２００に係る各種補機や補機を動作させるためのバッテリや、自動制御盤３００の制御により電源装置２００に水素を供給する供給機構が設けられているが、これらは省略している。
図２は、電源装置２００の構成例を示す図である。電源装置２００は、３つのＦＣＳ（Fuel Cell Stack）２１０－１、２１０－２、２１０－３、廃電抵抗２４０、および電流センサ２５０で構成される。ＦＣＳ２１０－１、２１０－２、２１０－３を特に区別しない場合には、ＦＣＳ２１０と表現する。ＦＣＳ２１０は一例として３つの構成を示しているが、複数であればよい。ＦＣＳ２１０には、制御装置１００から指令が行われる。ＦＣＳ２１０は、燃料電池出力部の一例である。
ＦＣＳ２１０－１、２１０－２、２１０－３は負荷に対して並列に接続される。また、廃電抵抗２４０は、ＦＣＳと並列に接続される。インバータ４００へは、負荷電流ＩとＤＣバス電圧Ｖが出力される。
制御装置１００は、ＦＣＳ２１０－１、２１０－２、２１０－３のうちの１つを、電圧を制御するＦＣＳ２１０とし、他のＦＣＳ２１０を電流を制御するＦＣＳ２１０とする。図２の例では、電圧を制御するＦＣＳ２１０をＦＣＳ２１０－１とし、電流を制御するＦＣＳ２１０をＦＣＳ２１０－２、２１０－３としている。
制御装置１００は、ＦＣＳ２１０－１の二次側電圧（以下、「Ｖ２」とする）をＦＣＳ２１０－１に制御させるための指令（Ｖ２電圧指令）をＦＣＳ２１０－１に行う。一方、制御装置１００は、電流センサ２５０で検出された負荷電流ＩとＤＣバス電圧Ｖから負荷電力Ｐを求め、ＦＣＳ２１０－２、２１０－３には、電力Ｐ／（３（＝ＦＣＳの個数））とするための電流Ｉ１（目標電流）に制御させるための指令（Ｉ１電流指令）を行う。廃電抵抗２４０は、電圧が高くなりすぎないように電力を消費させるための抵抗である。
３つのＦＣＳ２１０は同じ構成のため、ＦＣＳ２１０－１を用いて構成について説明する。ＦＣＳ２１０－１は、ＦＣ（Fuel Cell）２１１－１と、ＦＣ ＶＣＵ（Fuel Cell Voltage and current Control Unit）２１２－１と、検出装置２１３－１とで構成される。ＦＣ５１の正極側に抵抗５２とダイオード５３が直接に接続される。ダイオード５３のカソードは、端子Ａに接続される。ダイオード５３のアノードは、抵抗５２に接続される。リアクトル５５とダイオード５４は、並列に接続され、それぞれ端子Ｃと端子Ｂとに接続する。端子Ｃは、抵抗５２とダイオード５３との間に設けられた端子である。端子ＤはＦＣ５１の負極側に接続する端子である。コンデンサ５６は、端子Ｅと端子Ｆに接続される。端子Ｅは、ダイオード５３のカソード側と接続する端子である。端子ＤはＦＣ５１の負極側に接続する端子である。検出装置２１３－１は、ＦＣＳ２１０－１の端子Ａ、Ｂの電位差から二次側電圧を検出し、制御装置１００に所定間隔（例えば１０ｍ秒）ごとに通知する。以下の説明において、ＦＣ２１１－１、２１１－２、２１１－３を特に区別しない場合には、ＦＣ２１１と表現する。ＦＣ ＶＣＵ２１２－１、２１２－２、２１２－３を特に区別しない場合には、ＦＣ ＶＣＵ２１２と表現する。検出装置２１３－１、２１３－２、２１３－３を特に区別しない場合には、検出装置２１３と表現する。ＦＣ ＶＣＵ２１２は、燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器の一例である。
以上説明した図２に示すように、本実施形態に係る電源システム１０は、それぞれが燃料電池及び燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成された電源システムである。
上記構成を踏まえ、本実施形態に係る制御内容について説明する。図３は、本実施形態に係る制御による各パラメータの変化を示すグラフである。図３には、ＦＣ電圧、ＦＣ ＶＣＵ二次側電圧と、各ＦＣ２１１電力とが示されている。ＦＣ電圧は、ＦＣ２１１が出力する電圧である。ＦＣ ＶＣＵ二次側電圧は、ＦＣ ＶＣＵ２１２が出力する電圧を示す。各ＦＣ電力は、各ＦＣ２１１が出力する電力を示す。ＦＣ電圧、ＦＣ ＶＣＵ二次側電圧を示すグラフの縦軸は電圧を示す。各ＦＣ電力を示すグラフの縦軸は電力を示す。
さらに、図３には、「先ＦＣＳ」と「後ＦＣＳ」が記載されている。「先ＦＣＳ」とは、複数のＦＣＳ２１０の内で、最初に起動したＦＣＳ２１０を示す。「最初に起動した」とは、複数のＦＣＳ２１０の内で、検出装置２１３により検出された出力電圧が、所定の閾値以上となった最初のＦＣＳ２１０である。所定の閾値は、本実施形態では、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）抑制電圧としている。「後ＦＣＳ」とは、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動したＦＣＳ２１０よりも後に起動したＦＣＳ２１０である。すなわち、「後ＦＣＳ」とは、「先ＦＣＳ」以外のＦＣＳ２１０である。なお、ＯＣＶ抑制電圧とは、このＯＣＶ抑制電圧より電圧が大きくならないようにする制御（以下、「ＯＣＶ抑制制御」という）を開始する電圧である。なお、制御装置１００は、各ＦＣＳ２１０から、検出装置２１３で検出されたＦＣ電圧が定期的に通知される。したがって、制御装置１００は、検出装置２１３により検出された出力電圧が所定の閾値以上となった場合に、ＦＣＳ２１０が起動したと判断する。
なお、ＦＣＳ２１０によって起動タイミングが異なる理由は、各ＦＣ２１１への燃料配管経路違いや、ＦＣ２１１の温度違いによりばらつきが生じるためである。
図３において、「先ＦＣＳ」のＦＣ電圧と、ＦＣ ＶＣＵ二次側電圧と、各ＦＣ電力は実線で示される。「後ＦＣＳ」のＦＣ電圧と、ＦＣ ＶＣＵ二次側電圧と、各ＦＣ電力は１点破線で示される。図３の場合は、電源システムに２つのＦＣＳがある場合を想定している。したがって、「後ＦＣＳ」も１つである。
図３には、タイミングＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが示される。タイミングＴａは、先ＦＣＳのＯＣＶ抑制制御開始するタイミングである。なお、上述したように、先ＦＣＳは、複数のＦＣＳ２１０の内で、検出装置２１３により検出された出力電圧が、所定の閾値以上となった最初のＦＣＳ２１０であるので、先ＦＣＳが最初から定まっているわけではなく、あくまでも最初に起動したＦＣＳ２１０が先ＦＣＳである。
タイミングＴｂは、後ＦＣＳのＯＣＶ抑制制御開始するタイミングである。タイミングＴｃは、先ＦＣＳおよび後ＦＣＳの全てのＯＣＶ抑制制御が完了したタイミングを示す。タイミングＴｄは、電源システム１０が負荷１０００に接続されるタイミングを示す。
まず、タイミングＴａにおいて、複数のＦＣＳ２１０の内で、検出装置２１３により検出された出力電圧が、所定の閾値以上となった最初のＦＣＳ２１０があると、それを先ＦＣＳとする。そして、先ＦＣＳに対し、制御装置１００は、ＯＣＶ抑制制御を開始する。また、制御装置１００は、先ＦＣＳに対し、Ｖ２電圧指令を行い、先ＦＣＳはＶ２電圧制御を開始する。Ｖ２電圧制御とは、インバータ４００の入力電圧範囲であるＶ２に電圧を調整する制御である。これにより、ＤＣバス電圧Ｖが決定される。このように、本実施形態では、インバータ４００の入力電圧範囲内の電圧を目標電圧とし、先ＦＣＳに対し、先ＦＣＳの出力電圧が目標電圧になるように制御する。なお、ＦＣ２１１の出力電圧（先ＦＣＳの一次側電圧）が目標電圧になるように制御してもよい。
次いで、タイミングＴｂにおいて、検出装置２１３により検出された出力電圧が、所定の閾値以上となったＦＣＳ２１０を後ＦＣＳとして、後ＦＣＳに対し、制御装置１００は、抑制制御を開始する。また、制御装置１００は、先ＦＣＳに対し、決定されたＤＣバス電圧Ｖに基づいてＩ１電流指令を行い、後ＦＣＳはＩ１電流制御を開始する。Ｉ１電流制御とは、ＦＣ２１１の出力電流をＩ１とする制御である。このように、本実施形態では、後ＦＣＳに対し、ＦＣ２１１の出力電流が目標電流Ｉ１になるように制御する。なお、後ＦＣＳの出力電流が目標電流となるように制御してもよい。
全てのＦＣＳ２１０でＯＣＶ抑制制御が完了すると（タイミングＴｃ）、タイミングＴｄで切替部８００によって電源システム１０が負荷１０００に接続される。これにより、電源システム１０による負荷への電力の供給が開始される。
なお、先ＦＣＳと後ＦＣＳを起動順ではなく、予め定めておいた場合、過電圧発生の可能性がある。図４は、予め先ＦＣＳとして固定した先固定ＦＣＳと予め後ＦＣＳとして固定した後固定ＦＣＳの電圧を示す図である。図４に示されるように、後固定ＦＣＳがＯＣＶ抑制電圧以上となってもＯＣＶ抑制制御が行われないまま後固定ＦＣＳがＯＣＶ抑制電圧以上（タイミングＴｅ）となるのを待つこととなる。この場合、図４に示されるように、後固定ＦＣＳの電圧が上昇して過電圧発生となる可能性がある。そこで、本実施形態のように、起動順で定めることにより、複数のＦＣＳ２１０の内で、検出装置２１３により検出された出力電圧が、所定の閾値以上となった最初のＦＣＳ２１０でＶ２電圧制御を行うことで、過電圧発生を未然に防ぐことができる。
以上説明した制御についてフローチャートを用いて説明する。図５は、制御装置１００の制御内容を示すフローチャートである。このフローチャートは、タイミングＴａからの処理を示している。また、図５に示されるフローチャートでは、ＦＣＳ２１０がＮ個設けられた構成における処理の流れを示している。
図５において、制御装置１００は、Ｎ個のＦＣＳ２１０の内、いずれかのＦＣＳ２１０のＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となったか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、制御装置１００は、Ｎ個のＦＣＳ２１０から、検出装置２１３で検出されたＦＣ電圧が定期的に通知されるので、このＦＣ電圧を用いてステップＳ１０１での判定を行う。なお、上述したように、ＦＣＳ２１０のＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となることは、ＦＣＳ２１０が起動したことを意味する。
ステップＳ１０１において、制御装置１００は、ＦＣＳ２１０のＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となったと判定された場合、ＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となったと判定されたＦＣＳ２１０が最初に起動したＦＣＳ２１０か否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、ＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となったと判定されたＦＣＳ２１０が最初に起動したＦＣＳ２１０の場合には、制御装置１００は、このＦＣＳ２１０を先ＦＣＳとする（ステップＳ１０３）。
制御装置１００は、先ＦＣＳとしたＦＣＳ２１０に対して抑制制御を開始し（ステップＳ１０４）、Ｖ２電圧制御を開始して（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０２において、ＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となったと判定されたＦＣＳ２１０が最初に起動したＦＣＳ２１０ではない場合には、制御装置１００は、このＦＣＳ２１０を後ＦＣＳとする（ステップＳ１０６）。制御装置１００は、後ＦＣＳとしたＦＣＳ２１０に対して抑制制御を開始し（ステップＳ１０７）、Ｉ１電圧制御を開始して（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０９に進む。
ステップＳ１０９において、Ｎ個のＦＣＳ２１０の全てのＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となっていない場合には、制御装置１００は、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０９において、Ｎ個のＦＣＳ２１０の全てのＦＣ電圧がＯＣＶ抑制電圧以上となると、制御装置１００は、自動制御盤３００に切替部８００の切り替えを要求することで、電源システム１０は負荷１０００と接続され（ステップＳ１１０）、処理を終了する。なお、切替部８００の切り替えが要求された自動制御盤３００は、遮断器５００に切替部８００の切り替えを要求することで、切替部８００により接続先が切り替わる。
以上説明したように、本実施形態によれば、１つの燃料電池出力部に電圧を制御させることにより、蓄電池レスであっても電圧を安定させることができる。また、蓄電池が不要となるため、電源システム１０のコストやサイズ削減を削減することができる。さらに、並列に接続されたＦＣ２１１の起動タイミングずれによるＦＣ２１１の過電圧を防ぎ、劣化を防止することが可能となる。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成され、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置を備えた電源システムにおいて、
コンピュータによって読み込み可能な命令（computer-readable instructions）を格納する記憶媒体（storage medium）と、
前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより（the processor executing the computer-readable instructions to:）
複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御し、
複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御する、
電源システム。
それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成され、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置を備えた電源システムにおいて、
コンピュータによって読み込み可能な命令（computer-readable instructions）を格納する記憶媒体（storage medium）と、
前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより（the processor executing the computer-readable instructions to:）
複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御し、
複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御する、
電源システム。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
１０ 電源システム
２０ 発電機制御盤
５２ 抵抗
５３、５４ ダイオード
５５ リアクトル
５６ コンデンサ
１００ 制御装置
２００ 電源装置
２１０、２１０－１、２１０－２、２１０－３ ＦＣＳ
２１１、２１１－１、２１１－２、２１１－３ ＦＣ
２１２、２１２－１、２１２－２、２１２－３ ＦＣ ＶＣＵ
２５０ 電流センサ
３００ 自動制御盤
４００ インバータ
５００ 遮断器
６００ 各種リレー
８００ 切替部
９００ ＵＰＳ
１０００ 負荷
２０ 発電機制御盤
５２ 抵抗
５３、５４ ダイオード
５５ リアクトル
５６ コンデンサ
１００ 制御装置
２００ 電源装置
２１０、２１０－１、２１０－２、２１０－３ ＦＣＳ
２１１、２１１－１、２１１－２、２１１－３ ＦＣ
２１２、２１２－１、２１２－２、２１２－３ ＦＣ ＶＣＵ
２５０ 電流センサ
３００ 自動制御盤
４００ インバータ
５００ 遮断器
６００ 各種リレー
８００ 切替部
９００ ＵＰＳ
１０００ 負荷
Claims (4)
- それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成された電源システムであって、 複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出された出力電圧に基づいて、複数の燃料電池出力部を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御し、
複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御する、電源システム。 - 前記制御装置は、前記検出装置により検出された出力電圧が所定の閾値以上となった場合に、前記燃料電池出力部が起動したと判断する請求項１に記載の電源システム。
- それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成され、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置を備えた電源システムにおいて、前記検出装置により検出された出力電圧に基づいて、複数の燃料電池出力部を制御する制御方法であって、
電源システムの制御装置が、
複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御し、
複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御する、制御方法。 - それぞれが燃料電池及び前記燃料電池の出力電圧を変換する電圧変換器を備えた複数の燃料電池出力部が、負荷に対して並列に接続されて構成され、複数の燃料電池出力部の前記電圧変換器の出力電圧を検出する検出装置を備えた電源システムにおいて、電源システムの制御装置に、前記検出装置により検出された出力電圧に基づいて、複数の燃料電池出力部を制御させるプログラムであって、
電源システムの制御装置に、
複数の燃料電池出力部を制御する際に、複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電圧、または前記電圧変換器の出力電圧が目標電圧になるように制御させ、
複数の燃料電池出力部の内で、最初に起動した燃料電池出力部よりも後に起動した燃料電池出力部の前記電圧変換器に対し、燃料電池出力部の前記燃料電池の出力電流、または前記燃料電池出力部の出力電流が目標電流になるように制御させる、プログラム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022059346A JP7438256B2 (ja) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 電源システム、制御方法、およびプログラム |
| US18/180,155 US20230317989A1 (en) | 2022-03-31 | 2023-03-08 | Power supply system, control method, and program |
| CN202310248261.4A CN116896151A (zh) | 2022-03-31 | 2023-03-09 | 电源系统、控制方法及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2022059346A JP7438256B2 (ja) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 電源システム、制御方法、およびプログラム |
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|---|---|
| JP2023150306A JP2023150306A (ja) | 2023-10-16 |
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ID=88193794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022059346A Active JP7438256B2 (ja) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 電源システム、制御方法、およびプログラム |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP7438256B2 (ja) |
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006147597A (ja) | 2006-02-16 | 2006-06-08 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用燃料電池パワープラント |
| JP2007149392A (ja) | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| JP2009261199A (ja) | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 携帯型電源システムおよびその制御方法 |
| JP2010218691A (ja) | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 燃料電池電源システムおよびその制御方法 |
| JP2018142533A (ja) | 2016-12-20 | 2018-09-13 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 高度ハイブリッド電力システム向け燃料電池スタック |
-
2022
- 2022-03-31 JP JP2022059346A patent/JP7438256B2/ja active Active
-
2023
- 2023-03-08 US US18/180,155 patent/US20230317989A1/en active Pending
- 2023-03-09 CN CN202310248261.4A patent/CN116896151A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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| JP2010218691A (ja) | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 燃料電池電源システムおよびその制御方法 |
| JP2018142533A (ja) | 2016-12-20 | 2018-09-13 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 高度ハイブリッド電力システム向け燃料電池スタック |
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|---|---|
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| JP2023150306A (ja) | 2023-10-16 |
| CN116896151A (zh) | 2023-10-17 |
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