JPH02311134A - Fuel-cell generating set - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、燃料電池から発生する直流電力を所定の交流
電力に変換し、交流負荷および他系統に接続して電力を
供給する燃料電池発電装置に関し、特に、補機の瞬停対
策用にバックアップコンデンサを備えた燃料電池発電装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a fuel cell power generation system that converts DC power generated from a fuel cell into predetermined AC power and connects it to AC loads and other systems to supply power. The present invention relates to a device, and particularly relates to a fuel cell power generating device equipped with a backup capacitor as a countermeasure against momentary power failure of auxiliary equipment.
［従来の技術Ｊ
従来、系統電源と連係運転されている燃料電池発電装置
において、系統異常発生時に補機あるいはシステムコン
トローラ（以後ＳＣ）の電源が喪失することによって引
き起こされるシステム停止を防止するため、ブロア、ポ
ンプおよびバルブなどのような補機およびＳＣを無停電
電源装置（以後ＣＶＣＦと称す）またはバッテリなどで
バックアップする方法が用いられている。[Prior Art J] Conventionally, in a fuel cell power generation device that is operated in conjunction with a grid power supply, in order to prevent a system stoppage caused by loss of power to an auxiliary machine or a system controller (hereinafter referred to as SC) when a grid abnormality occurs, A method is used in which auxiliary equipment such as blowers, pumps, valves, etc. and SCs are backed up by an uninterruptible power supply (hereinafter referred to as CVCF) or a battery.
［発明が解決しようとするａ題Ｊ
ところが、このような燃料電池発電装置において、ＣＶ
ＣＦまたはバッテリなどを設けるためには、装置が大型
化し、装置のコストが上昇し、装置のメインテナンス必
要となるなどという問題点があった。[Problem A to be Solved by the Invention J However, in such a fuel cell power generation device, the CV
Providing a CF or a battery increases the size of the device, increases the cost of the device, and requires maintenance of the device.
そこで系統異常時にはチョッパおよびインバータの両者
を停止させ、両者が再起動するまでの間はバックアップ
コンデンサから補機等へ給電を行なうという方法が考え
られる。Therefore, a method can be considered in which both the chopper and the inverter are stopped in the event of a system abnormality, and power is supplied from the backup capacitor to the auxiliary equipment until both are restarted.
しかし、チョッパおよびインバータの両者を再起動させ
てからインバータの出力電圧が復帰するまでの時間が比
較的長く、この間補機をバックアップするコンデンサの
容量が大きくなり、このためコスト的にも容積的にも大
きくなってしまい、改善の余地があった。However, it takes a relatively long time to restore the output voltage of the inverter after restarting both the chopper and the inverter, and the capacitance of the capacitor that backs up the auxiliary equipment becomes large during this time. It was also large, and there was room for improvement.
そこで、本発明の目的は上述の問題点を解決しことにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.
［課題を解決するための手段Ｊ
このような目的を達成するために、本発明は、系統電源
との連係運転を行なう燃料電池発電装置において、燃料
電池からの直流出力電力を昇圧する昇圧手段と、昇圧さ
れた直流出力電力を所定の交流電力に変換する変換手段
と、変換された交流電力および系統電源からの交流電力
を供給される複数の電源と、この電源から電力を供給さ
れる複数の機器と、電源によって充電され、上述の機器
をバックアップするバックアップ用のコンデンサと、系
統電源に異常が発生したときに、系統電源と燃料電池発
電装置とを切り離し、昇圧手段の運転を続行させた状態
で変換手段からの出力を遮断し、コンデンサの放電によ
る出力電力を電源に供給するように制御を行なう制御手
段とを具えたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems J] In order to achieve such an object, the present invention provides a fuel cell power generation device that operates in conjunction with a grid power source, and includes a boosting means for boosting the DC output power from the fuel cell. , a conversion means for converting boosted DC output power into predetermined AC power, a plurality of power supplies supplied with the converted AC power and AC power from the grid power supply, and a plurality of power supplies supplied with power from the power supply. When an abnormality occurs in the equipment, the backup capacitor that is charged by the power supply and backs up the above-mentioned equipment, and the grid power supply malfunctions, the grid power supply and fuel cell power generation device are disconnected and the boosting means continues to operate. The present invention is characterized by comprising a control means that performs control so as to cut off the output from the conversion means and supply the output power generated by discharging the capacitor to the power source.
また、本発明は、燃料電池からの直流電力を交流電力に
変換する変換手段を備え系統電源との連係運転を行な燃
料電池発電装置における系統電源異常発生時の制御方法
において、系統電源の異常を検出して検出を保持し、検
出に基づいて系統電源と燃料電池発電装置とを切り離し
かつ変換手段の運転を停止させ、検出の保持を解除して
変換手段を再起動させることを特徴とする。Further, the present invention provides a method for controlling when an abnormality in the grid power occurs in a fuel cell power generation device that includes a conversion means for converting DC power from a fuel cell into AC power and performs linked operation with the grid power. The system is characterized by detecting and holding the detection, disconnecting the grid power source from the fuel cell power generation device and stopping the operation of the conversion means based on the detection, and releasing the holding of the detection and restarting the conversion means. .
〔作 用１
本発明においては、系統異常発生時にはインバータのみ
を停止させ、補機、ＳＣおよびＰＣに接続されたバック
アップ用コンデンサによって補機。[Function 1] In the present invention, when a system abnormality occurs, only the inverter is stopped, and the auxiliary equipment is stopped by a backup capacitor connected to the auxiliary equipment, SC, and PC.
ＳＣおよびＰＣに電力を供給することにより、インバー
タを再起動させてからインバータの出力電圧が復帰する
までの時間を短縮することができる。By supplying power to the SC and PC, it is possible to shorten the time from when the inverter is restarted until the output voltage of the inverter is restored.
［実施例１ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example 1 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明実施例のシステム構成を示す。FIG. 1 shows the system configuration of an embodiment of the present invention.
ここで、１＾は燃料電池発電装置である。１は燃料電池
（ＦＣ）である、２はＰＣＩから発生するＦＣ直流出大
電圧を昇圧する昇圧チョッパである。３はインバータで
あり、昇圧チョッパ２において昇圧された直流電力を所
定の交流電力に変換する。４は補機電源であり、補機５
に所定の電力を供給する。Here, 1^ is a fuel cell power generation device. Reference numeral 1 is a fuel cell (FC), and reference numeral 2 is a boost chopper that boosts the FC DC high voltage generated from the PCI. 3 is an inverter, which converts the DC power boosted by the boost chopper 2 into predetermined AC power. 4 is an auxiliary machine power supply, and auxiliary machine 5
A predetermined power is supplied to the
補機５はブロア、ポンプ、電磁弁およびヒータ等である
。The auxiliary equipment 5 includes a blower, a pump, a solenoid valve, a heater, and the like.
６はＳＣ電源であり、例えばマイクロプロセッサの形態
のシステムコントローラ（ＳＣ） ７に所定の電力を供
給する。ＳＣ７はシステム全体の制御を行ない、ＳＣ７
に設けられているメモリ７＾には後述する第４図および
第５図に示すフローチャートおよびタイムチャートに従
った制御プログラムが格納されている。6 is an SC power supply, which supplies a predetermined power to a system controller (SC) 7 in the form of a microprocessor, for example. SC7 controls the entire system.
A memory 7^ provided therein stores a control program according to flowcharts and time charts shown in FIGS. 4 and 5, which will be described later.
８はＰＣ電源であり、プログラマブルコントローラ（Ｐ
Ｃ） ９に゛所定の電力を供給する。 ＰＣ９にはイン
バータ出力電圧検出器ｌＯで検出されたインバータ出力
電圧値、インバータ出力電流検出器１１で検出されたイ
ンバータ出力電流値およびチョッパ出力電圧検出器１２
で検出されたチョッパ出力電圧値が入力され、チョッパ
２およびインバータ３の制御を行なう。8 is a PC power supply and a programmable controller (P
C) Supply a predetermined power to 9. The PC 9 has an inverter output voltage value detected by an inverter output voltage detector 1O, an inverter output current value detected by an inverter output current detector 11, and a chopper output voltage detector 12.
The chopper output voltage value detected in is input, and the chopper 2 and inverter 3 are controlled.
１３はＰＣＩからの出力電力を供給される負荷である。13 is a load supplied with output power from the PCI.
１４は系統電源である。 １６はバックアップ用コンデ
ンサ（ＣａＡｃｘ）である。ＣＢＡＣＫ１６は補機電源
４、ＳＣ電源６およびＰＣ電源８の電圧をかけられるこ
とによって充電し、系統異常発生時には放電が行なわれ
て補機５．ＳＣ７およびＰＣ９をバックアップする。14 is a grid power supply. 16 is a backup capacitor (CaAcx). The CBACK 16 is charged by applying voltages from the auxiliary equipment power supply 4, the SC power supply 6, and the PC power supply 8, and is discharged when a system abnormality occurs and the auxiliary equipment 5. Back up SC7 and PC9.
ＳＷＩ、ＳＷ２およびＳＷ３は、例えばコンタクタの形
態の操作スイッチである。スイッチＳＷｌはＦＣＩから
負荷１３に給電するための給電用のスイッチである。燃
料電池発電装置システムの起動立上げ時には、スイッチ
ＳＷ３をオンにして補機電源４．ＳＣ電源６およびｐｃ
電源８へは系統電源１４から電力を供給する。SWI, SW2, and SW3 are operation switches in the form of contactors, for example. The switch SWl is a power supply switch for supplying power from the FCI to the load 13. When starting up the fuel cell power generation system, switch SW3 is turned on to turn on the auxiliary power source 4. SC power supply 6 and pc
Power is supplied to the power source 8 from the system power source 14 .
システムの起動が完了した後は昇圧チョッパ２およびイ
ンバータ３の運転を開始し、スイッチＳＷ３をオフにス
イッチＳＷ２をオンにして、補機電源４．ＳＣ電源６お
よびＰＣ電源８へは昇圧チョッパ２およびインバータ３
を介してＰＣＩから電力を供給する。After the system startup is completed, the boost chopper 2 and the inverter 3 start operating, the switch SW3 is turned off, the switch SW2 is turned on, and the auxiliary power supply 4. Step-up chopper 2 and inverter 3 are connected to SC power supply 6 and PC power supply 8.
Power is supplied from the PCI via the PCI.
次に、系統連係運転中における系統異常発生時の昇圧チ
ョッパおよびインバータの動作について説明する。Next, the operation of the boost chopper and the inverter when a system abnormality occurs during system-linked operation will be described.
系統電源１４に何らかの異常が発生すると、インバータ
３は保護動作により停止する。スイッチＳＷＩをオフに
して系統電源１４とシステムとを切り離す、この切り離
しにより、補機５．ＳＣ７およびＰＣ９への電力供給源
が喪失するので、ＣａＡｃｘ１６からの給電が開始する
。Ｃ１ＩＡＣＫ１６からの放電が完了すると、システム
が停止してしまうので、インバータ３を再起動させる必
要がある。When some kind of abnormality occurs in the system power supply 14, the inverter 3 is stopped by a protective operation. By turning off the switch SWI and disconnecting the system power supply 14 from the system, the auxiliary equipment 5. Since the power supply source to SC7 and PC9 is lost, power supply from CaAcx16 starts. When the discharge from C1IACK16 is completed, the system will stop, so it is necessary to restart the inverter 3.
しかし、通常の起動動作を行なうと、第２図に示すよう
にチョッパ立上げに要する時間がｔｌであり、インバー
タ立上げに要する時間がｔ２であるので、両者を立上げ
るのに要する時間ｔｓ（−ｔ＋＋ｔ２）は比較的長い時
間となってしまう、具体的には１．およびｔ２はそれぞ
れ約７秒および約１秒であるので、両者を立上げるため
には約８〜９秒かかつてしまう。However, when a normal startup operation is performed, as shown in Fig. 2, the time required to start up the chopper is tl, and the time required to start up the inverter is t2, so the time required to start up both is ts ( -t++t2) takes a relatively long time. Specifically, 1. Since t2 and t2 are about 7 seconds and about 1 second, respectively, it takes about 8 to 9 seconds to start up both.
そこで、本発明実施例においては、系統電源１４の異常
時にはインバータ３のみを停止し、チョッパは運転を継
続することによって、インバータ３の立上げ時間（［、
）のみでインバータ３の運転を復帰させることができる
。Therefore, in the embodiment of the present invention, only the inverter 3 is stopped when an abnormality occurs in the system power supply 14, and the chopper continues to operate, so that the startup time of the inverter 3 ([,
) alone can restore the operation of the inverter 3.
なお、第２図において、ＶＣＨはチョッパ出力電圧検出
値、ＶＣＨ“はチョッパ出力電圧設定値、ＶＣＨ！ｌ“
はインバータ起動電圧設定値、ＶＩＮＶはインバータ電
圧検出値、ＶＩＮＶ″はインバータ出力電圧設定値であ
る。In Fig. 2, VCH is the chopper output voltage detection value, VCH" is the chopper output voltage setting value, VCH!l"
is an inverter starting voltage setting value, VINV is an inverter voltage detection value, and VINV'' is an inverter output voltage setting value.
第３図は本発明実施例のチョッパおよびインバータの制
御の流れを示す、第３図において第１図と同様の箇所に
は同一の符号を付す。FIG. 3 shows the flow of control of the chopper and inverter according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
初めに、通常運転時における燃料電池発電装置の起動お
よび制御について説明する。システムを起動するには、
まず、ＳＣ７から送出された起動／停止信号１０１をＰ
Ｃ９に入力し、チ日ツバソフトスタート回路（Ｃ８５５
７回路） ２１を起動させ、第２図に示したようにチョ
ッパ出力電圧実際値ｖｃｔｔを徐々にチョッパ出力電圧
設定値ＶＣＨ“まで増加させる。First, startup and control of the fuel cell power generator during normal operation will be explained. To start the system,
First, the start/stop signal 101 sent from the SC7 is
Input to C9 and start the soft start circuit (C855
7 circuit) 21 is activated, and the chopper output voltage actual value vctt is gradually increased to the chopper output voltage set value VCH" as shown in FIG.
ＰＣ９のＮＯＴ回路３２に入力された信号１０１はＣＨ
３５Ｔリセット信号１０７およびチョッパパルスロック
信号１０８として出力され、それぞれＣｌｌ５ＳＴ回路
２１およびチョッパパルス発生器２３に入力される。ま
た、ＮＯＴ回路３２から出力された信号はＯＲ回路３３
に人力される。The signal 101 input to the NOT circuit 32 of the PC9 is CH
The signal is output as a 35T reset signal 107 and a chopper pulse lock signal 108, and input to the Cll5ST circuit 21 and chopper pulse generator 23, respectively. Further, the signal output from the NOT circuit 32 is transmitted to the OR circuit 33.
is man-powered.
加算器３４において算出したチョッパ出力電圧設定値Ｖ
ＣＮ”とチョッパ出力電圧検出値ＶＣ□との偏差を、例
えばＰＩ調節器の形態のチョッパ出力電圧調節器（ＣＨ
ＡＶＲ） ２２に人力する。 Ｃ）ＩＡＶＲ２２からの
出力をチョッパパルス発生器２３に人力する。Chopper output voltage setting value V calculated in adder 34
CN'' and the chopper output voltage detection value VC□, for example, by using a chopper output voltage regulator (CH
AVR) Manpower on 22nd. C) Manually input the output from the IAVR 22 to the chopper pulse generator 23.
チョッパパルス発生器２３からの出力をチョッパヘース
駆動回路（ＣＨＢＤＵ） ２４ ニ入力する。 ＣＩ（
Ｂ［１Ｕ２４からの出力信号によってチョッパ２のスイ
ッチング素子を動作させることにより、ＶＣＨがＶＣＨ
“に一致するように制御する。The output from the chopper pulse generator 23 is input to a chopper head drive circuit (CHBDU) 24 . CI(
By operating the switching element of chopper 2 by the output signal from B[1U24, VCH changes to VCH.
“Control to match.
ところで、チョッパ出力電圧検出値ＶＣ□、すなわち直
流中間電圧が確立していないとインバータ出力電圧を発
生することができない。By the way, the inverter output voltage cannot be generated unless the chopper output voltage detection value VC□, that is, the DC intermediate voltage is established.
そこで、チョッパ出力電圧検出値ＶＣＨとコンパレータ
設定器２５で設定されたインバータ起動電圧設定値ＶＣ
ＩＩ３“ （インバータが出力電圧を発生することがで
きる電圧レベル値）とをコンパレータ２６において比較
し、ｖｃｌｌがｖｃｏｓ″に達したときに、インバータ
ソフトスタート回路（ＩＮＶＳＳＴ回路）２７を起動さ
せる。そして、インバータ出力電圧調節器（ＩＮＶＡＶ
Ｒ） ２８．加算器３５．インバータパルス発生器２９
およびインバータベース駆動回路（ＩＮＶＢＤＩＩ）
３０によって、チョッパ２の制御と同様にインバータ３
の制御を行なう。Therefore, the chopper output voltage detection value VCH and the inverter starting voltage setting value VC set by the comparator setting device 25 are
II3'' (a voltage level value at which the inverter can generate an output voltage) is compared in the comparator 26, and when vcll reaches vcos'', the inverter soft start circuit (INVSST circuit) 27 is activated. And the inverter output voltage regulator (INVAV
R) 28. Adder 35. Inverter pulse generator 29
and inverter base drive circuit (INVBDII)
30, the inverter 3 is controlled similarly to the chopper 2.
control.
次に、第４図に従って、系統電源に異常が発生したとき
の制御について説明する。第４図（＾）はチョッパおよ
びインバータに関する制御のフローを示し、第４図（Ｂ
）はシステムコントローラによる制御のフローを示す。Next, referring to FIG. 4, control when an abnormality occurs in the system power supply will be explained. Figure 4 (^) shows the flow of control regarding the chopper and inverter, and Figure 4 (B
) indicates the flow of control by the system controller.
インバータ出力電圧検出器１０によって検出されたイン
バータ出力電圧値ｖＩ□およびインバータ出力電流検出
器１１によって検出されたインバータ出 −力電流
値ＩＩＮＶによって系統異常検出器３１は系統異常を検
出し、検出を保持する。The system abnormality detector 31 detects a system abnormality based on the inverter output voltage value vI□ detected by the inverter output voltage detector 10 and the inverter output current value IINV detected by the inverter output current detector 11, and holds the detection. do.
系統異常検出器３１から出力され、ＯＲ回路３３を介し
たインバータソフトスタートリセット信号１０２によっ
てＩＮＶＳＳＴ回路２７をリセットし、かつインバータ
パルスロック信号１０３によって、インバータパルス発
生器２９から発生するパルスをロックする（ステップ５
１） 、このとき、インバータ３は停止するが昇圧チョ
ッパ２の運転は継続されている。The INVSST circuit 27 is reset by the inverter soft start reset signal 102 outputted from the system abnormality detector 31 and passed through the OR circuit 33, and the pulses generated from the inverter pulse generator 29 are locked by the inverter pulse lock signal 103 ( Step 5
1) At this time, the inverter 3 stops, but the boost chopper 2 continues to operate.
信号１０２および１０３の出力と同時に、系統異常検出
器３１からＳＣ７へ故障信号１０４を出力する。 ＳＣ
７はスイッチＳＷＩオン／オフ指令信号１０５を出力し
てスイッチＳＷＩをオフにして、系統電源１４と燃料電
池発電装置ｌ＾とを切り離す（ステップＳ５）。Simultaneously with the output of signals 102 and 103, a failure signal 104 is output from system abnormality detector 31 to SC7. S.C.
7 outputs the switch SWI on/off command signal 105 to turn off the switch SWI, thereby disconnecting the system power supply 14 from the fuel cell power generation device l^ (step S5).
このとき、補機５．ＳＣ７およびＰＣ９へはＣａａｃ＋
ｚ１６から給電される。At this time, auxiliary equipment 5. Caac+ to SC7 and PC9
Power is supplied from z16.
スイッチＳＷＩをオフにした後、ＳＣ７は系統異常検出
器３１へ故障リセット信号１０６を出力する。信号１０
６によって系統異常検出器３１における検出保持を解除
する（ステップＳ２およびＳ３）、この解除により、Ｉ
ＮＶＳＳＴリセット信号１０２およびＩＮＶパルスロッ
タ信号１０３が解除され、インバータ３が再起動する（
ステップＳ４）、インバータ３の再起動により、補機５
．ＳＣ７およびＰＣ９へは再びインバータ３から給電が
行なわれる。After turning off the switch SWI, the SC7 outputs a failure reset signal 106 to the system abnormality detector 31. signal 10
6 releases the detection hold in the system abnormality detector 31 (steps S2 and S3).
The NVSST reset signal 102 and the INV pulse rotter signal 103 are released, and the inverter 3 is restarted (
Step S4), by restarting the inverter 3, the auxiliary equipment 5
．． Power is again supplied to SC7 and PC9 from inverter 3.
インバータ３の出力電圧検出値ＶＩＮＶがインバータ出
力電圧設定値ＶＩＨＶ“に達し、系統電源１４が復帰し
た後、スイッチＳＷＩをオンにし、系統との連係運転が
復帰する。After the output voltage detection value VINV of the inverter 3 reaches the inverter output voltage setting value VIHV'' and the grid power supply 14 is restored, the switch SWI is turned on and the linked operation with the grid is restored.
第５図は上述の信号１０２〜１０６のタイムチャートを
示す。ここで、ｔ２は第２図と同様にインバータ起動時
間である。ｔＡおよびｔｃは補機５．ＳＣ７およびＰＣ
９がインバータ３から給電される時間である。ｔＢは補
機５．ＳＣ７およびＰＣ９がＣ６ＡＣＫ１Ｂから給電さ
れる時間である。ｔＰおよびｔＲは系統連係運転時間で
ある。ｔｏは系統異常が発生してから系統が復帰するま
での時間であり、インバータ３が単独で待機している時
間である。FIG. 5 shows a time chart of the above-mentioned signals 102-106. Here, t2 is the inverter activation time as in FIG. 2. tA and tc are auxiliary equipment 5. SC7 and PC
9 is the time when power is supplied from the inverter 3. tB is auxiliary equipment 5. This is the time when SC7 and PC9 are powered from C6ACK1B. tP and tR are grid-connected operation times. to is the time from when a system abnormality occurs until the system is restored, and is the time during which the inverter 3 stands by alone.
なお、系統連係運転中に発生した異常はインバータの異
常であるか系統電源の異常であるかが不明なので、系統
電源の異常であると見なして以上のような制御が行なわ
れる。Note that since it is unclear whether an abnormality that occurs during grid-linked operation is an abnormality in the inverter or in the grid power supply, the above control is performed assuming that it is an abnormality in the grid power supply.
［発明の効果１
以上説明したように、本発明においては、系統異常発生
時にはインバータのみを停止させることにより、補機、
ＰＣおよびＳＣに接続されたバックアップ用コンデンサ
によって補機、ＰＣおよびＳＣに電力を供給することに
より、系統が復帰したときにインバータを再起動するの
に要する時間を短縮することができるのでバックアップ
用コンデンサの容量を減少することができ、このためバ
ックアップ用コンデンサの低コスト化および低容積化を
行なうことができるという効果がある。[Effect of the invention 1] As explained above, in the present invention, by stopping only the inverter when a system abnormality occurs, the auxiliary equipment,
The backup capacitor connected to the PC and SC can reduce the time required to restart the inverter when the grid is restored by supplying power to the auxiliary equipment, PC and SC. This has the effect of reducing the cost and volume of the backup capacitor.
第１図は本発明実施例のシステム構成図、第２図はチョ
ッパおよびインバータの起動のタイムチャート、
第３図は本発明実施例のチョッパおよびインバータを制
御するＰＣの構成の一例を示す図、第４図は本発明実施
例のシステムの運転のフローチャート、
第５図は第４図に示したシステムの運転のタイムチャー
トである。
ｌ＾・・・燃料電池発電装置、
１・・・燃料電池（ＦＣ）、
２・・・昇圧チョッパ、
３・・Ｖインバータ、
４・・・補機電源、
５・・・補機、
６・・・ＳＣ電源、
７・・・システムコントローラ（ＳＣ）、８・・・ｐｃ
電源、
９・・・プログラマブルコントローラ（ｐｃ）、ｌＯ・
・・インバータ出力電圧検出器、１１・・・インバータ
出力電流検出器、１２・・・チョッパ出力電圧検出器、
１３・・・負荷、
１４・・・系統電源、
１６・・・バックアップ用コンデンサ（ＣＩＩＡＣＫ）
、ＳＷＩ 、ＳＷ２ 、ＳＷ３・・・給電スイッチ、２
１・・・チョッパソフトスタート（ＣＨ５ＳＴ）回路、
２２・・・チョッパ出力電圧調節器（ＣＨＡ踵）、２３
・・・チョッパパルス発生器、
２４・・・チョッパベース駆動回路（ＣＩＩＢＤＵ）、
２５・・・コンパレータ設定器、
２６・・・コンパレータ２６．
２７・・・インバータソフトスタート（ＩＮＶＳＳＴ）
回路、２８・・・インバータ出力電圧調節器（ＩＮＶＡ
Ｖｎ）、２９・・・インバータパルス発生器、
３０・・・インバータベース駆動回路（ＩＮＶＢＤＵ）
、３１・・・系統異常検出器。FIG. 1 is a system configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart for starting the chopper and inverter, and FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a PC that controls the chopper and inverter of the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flow chart of the operation of the system according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a time chart of the operation of the system shown in FIG. l^... Fuel cell power generation device, 1... Fuel cell (FC), 2... Boost chopper, 3... V inverter, 4... Auxiliary power supply, 5... Auxiliary machine, 6. ...SC power supply, 7...system controller (SC), 8...pc
Power supply, 9...Programmable controller (PC), lO・
...Inverter output voltage detector, 11...Inverter output current detector, 12...Chopper output voltage detector, 13...Load, 14...System power supply, 16...Backup capacitor (CIIACK )
, SWI, SW2, SW3...power supply switch, 2
1... Chopper soft start (CH5ST) circuit,
22... Chopper output voltage regulator (CHA heel), 23
...Chopper pulse generator, 24...Chopper base drive circuit (CIIBDU),
25... Comparator setting device, 26... Comparator 26. 27...Inverter soft start (INVSST)
Circuit, 28... Inverter output voltage regulator (INVA
Vn), 29... Inverter pulse generator, 30... Inverter base drive circuit (INVBDU)
, 31... System abnormality detector.
Claims (1)
おいて、 燃料電池からの直流出力電力を昇圧する昇圧手段と、 該昇圧された直流出力電力を所定の交流電力に変換する
変換手段と、 前記変換された交流電力および前記系統電源からの交流
電力を供給される複数の電源と、 前記電源から電力を供給される複数の機器と、前記電源
によって充電され、前記機器をバックアップするバック
アップ用のコンデンサと、 前記系統電源に異常が発生したときに、前記系統電源と
前記燃料電池発電装置とを切り離し、前記昇圧手段の運
転を続行させた状態で前記変換手段る出力電力を前記電
源に供給するように制御を行なう制御手段と を具えたことを特徴とする燃料電池発電装置。 ２）燃料電池からの直流電力を交流電力に変換する変換
手段を備え系統電源との連係運転を行なう燃料電池発電
装置における前記系統電源異常発生時の制御方法におい
て、 前記系統電源の異常を検出して該検出を保持し、前記検
出に基づいて前記系統電源と前記燃料電池発電装置とを
切り離しかつ前記変換手段の運転を停止させ、前記検出
の保持を解除して前記変換手段を再起動させることを特
徴とする燃料電池発電装置の制御方法。[Scope of Claims] 1) In a fuel cell power generation device that performs linked operation with a grid power source, there is provided a step-up means for boosting the DC output power from the fuel cell, and converting the boosted DC output power into predetermined AC power. a plurality of power supplies supplied with the converted AC power and the AC power from the system power supply; a plurality of devices supplied with power from the power supplies; and a plurality of devices charged by the power source and configured to operate the devices. A backup capacitor for backup, when an abnormality occurs in the grid power supply, disconnects the grid power supply from the fuel cell power generation device, and controls the output power of the converter while the booster continues to operate. A fuel cell power generation device comprising: a control means for controlling supply to the power source. 2) In the control method when an abnormality occurs in the grid power supply in a fuel cell power generation device that is equipped with a conversion means for converting DC power from a fuel cell into AC power and performs linked operation with a grid power supply, the abnormality in the grid power supply is detected. and holding the detection, and based on the detection, disconnecting the grid power source from the fuel cell power generation device and stopping the operation of the conversion means, and releasing the holding of the detection and restarting the conversion means. A method for controlling a fuel cell power generation device, characterized by:
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002056439A3 (en) * | 2001-01-15 | 2002-10-10 | Casio Computer Co., Ltd. | Power supply system and device driven thereby |
| KR20030042928A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-02 | (주)세티 | System for Supplying Start and Operation Power in Grid Connected Fuel Cell |
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| JP2009181824A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Aisin Seiki Co Ltd | Fuel cell system |
| WO2011013213A1 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152338U (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-14 | ||
| JPS59209073A (en) * | 1983-05-12 | 1984-11-27 | Toshiba Corp | Starting method of self-excited power converter |
| JPS62172294U (en) * | 1986-04-19 | 1987-10-31 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1131542A patent/JP2760053B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152338U (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-14 | ||
| JPS59209073A (en) * | 1983-05-12 | 1984-11-27 | Toshiba Corp | Starting method of self-excited power converter |
| JPS62172294U (en) * | 1986-04-19 | 1987-10-31 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002056439A3 (en) * | 2001-01-15 | 2002-10-10 | Casio Computer Co., Ltd. | Power supply system and device driven thereby |
| US6824905B2 (en) | 2001-01-15 | 2004-11-30 | Casio Computer Co., Ltd. | Power supply system and device driven by power supply system |
| KR20030042928A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-02 | (주)세티 | System for Supplying Start and Operation Power in Grid Connected Fuel Cell |
| EP1396896A1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-10 | Sulzer Hexis AG | Grid-connected fuel cell system for providing heat and electrical power |
| US7021553B2 (en) | 2002-09-04 | 2006-04-04 | Sulzer Hexis Ag | Space heating system with fuel cells and a connection to a public electrical network |
| JP2009181824A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Aisin Seiki Co Ltd | Fuel cell system |
| WO2011013213A1 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
| CN102150312A (en) * | 2009-07-29 | 2011-08-10 | 丰田自动车株式会社 | Fuel cell system |
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