JPS62254626A - 直流電力並列運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は工場、ビルデング施設等の電力系統として使用
される直流電力並列運転装置に関する。

Ｂ９発明の概要 本発明は直流電力並列運転装置において、内燃機関（以
下エンジンと称す）駆動交流発電機や風力発電装置の交
流出力は整流させ太陽光電池、燃料電池の直流電力は極
性と電圧値を前記整流出力と合わせて直流母線に供給す
ることにより、交流電力による並列運転における同期並
列運転、有効・無効電力制御を省略するものである。

Ｃ１従来の技術 従来、ビルデングや工場などの自家用発電設備として２
〜３台の小容量エンジン駆動交流発電機の並列運転装置
が普及されている。また、エネルギ一対策として、燃料
電池、太陽光電池が実用化され電力配電系統と並列運転
されるようになった。

さらに、風力発電装置は発生電力を一旦直流に変換して
蓄電池に貯え、インバータを介して交流に変換し電力利
用しているのが現状である。

Ｄ９発明が解決しようとする問題点 上記自家発電設備による交流電力と燃料電池や太陽光？
ＩＸ／１ｈなどの直流電力との並列運転を行うには通常
直流電力をインバータにより交流電力に変換させて行う
ようにしていた。しかし、この場合には一定周波数制御
、有効電力配分制御、無効電力制御など繁雑な現象を処
理する問題がある。

Ｅ５問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、エンジン駆動交
流発電機や風力発電装置の交流出力は整流して直流電力
に変換し太陽光電池や燃料電池の直流出力電力は前記直
流電力と極性および電圧値を調節して直流母線に並列給
電したものである。

Ｆ０作用 本発明は上記構成によって、エンジン駆動交流発電機、
風力発電設備の整流された直流電力と太陽光電池や燃料
電池等の直流電力を直流母線へ給電するときは、同一出
力電圧値に調節し、かつ極性を合わせて供給するだけで
よく、交流電力による並列運転のように、一定周波数制
御、有効・無効電力配分制御の必要がない。

Ｇ、実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。添
付図面は本実施例としての工場やビルデング施設等への
配電系統の電気回路図である。同図において、端子盤ｌ
に接続された受電商用電源２は第１整流装置３を介して
直流母線Ｐ、Ｎに接続される。エンジン５で駆動されて
高速回転の（４，０００〜６．ＯＯＯＲＰＭ）する自家
発電用交流発電機６の交流出力は第２整流装置７を介し
て直流母線Ｐ、Ｎの極性に合わせかつ出力電圧を調節し
て直流母線Ｐ、Ｎに供給される。またエンジン５ａで駆
動されて中速回転（２，０００〜２．７０ＯＲＰＭ）す
る自家発電用交流発電機６ａの交流出力も第３整流装置
７ａを介して上記と同様に極性と出力調整されて直流母
線Ｐ、Ｎに供給される。太陽光電池８および燃料電池９
の直流出力は直流母線Ｐ、Ｈに極性と出力を調整されて
直接給電される。風力発電機１０はそ。

の交流出力を第４整流装置１１を介して直流母線Ｐ。

Ｎに極性と出力を調整されて供給される。１２は誘導電
動機で、この電動機１２にはインバータ１３を介して直
流母線Ｐ、Ｎから電力が供給される。１４は直流負荷で
あり、１５は停電防止用の蓄電池で、この蓄電池１５は
、例えばフローティング方式により充電される。

本実施例は上記のように商用電源２は第１整流装置３で
エンジン駆動発電機６．６ａは第２．第３整流装置７，
７ａでそれぞれ整流してから、また太陽電池８、燃料電
池９などの発電設備の出力は直接に風力発電機１１の出
力は第４整流装置１１で直流母線Ｐ、Ｎに供給される。

このため、各直流出力はその極性を合わせかつ電圧値を
調節するだけの操作で母線Ｐ、Ｈに供給できるようにな
るので従来の交流配電方式に比べて取扱が容易となる。

従って直流負荷１４は直接に直流母線Ｐ、Ｎに接続すれ
ばよく、また、交流負荷１２に対しては、現在広く実用
されているインバータ１３を用いて接続すれば良い。さ
らに、直流母線Ｐ、Ｈには蓄電池１５を接続したことに
よって、無停電電源装置ともすることができる。

１−Ｉ　、発明の効果 本発明は以上説明の構成から下記の効果を奏する。

（１）本発明は直流または直流化した交流発電設備を直
流母線に並列接続して構成した配電系統であるから、交
流配電系統のように、同期並列投入操作が不要であり、
構成操作が簡単である。

（２）本発明は直流電力給電の並列方式であるから、直
流電源の出力電圧を調節して並列接続すればよく、交流
電力の並列方式のように有効電力・無効電力の制御を必
要としない。

（３）本発明は直流電力の直流母線への並列接続方式で
あるので、直流母線に接続したエンジン駆動交流発電機
の出力がエンジンの回転速度変動に伴って高くなっても
、上記直流母線には無停電用の蓄電池が接続されている
ため、支障は生じない。交流配電方式では、発電機駆動
エンジンの速度変動率によって、発電機の有効電力量の
変位が定まる。従って、本発明はエンジン速度変動率を
規定する必要がない特色を有する。

（４）本発明は直流電力の直流母線への並列方式である
ので、直流母線に接続するエンジン駆動発電機のエンジ
ンの回転数を任意に選定でき、最高効率速度でエンジン
を運転できる。

交流発電方式では、Ｎ−（１２０／Ｐ）Ｘ　ｆ（但し、
Ｐ・・・極数、ｒ＝電源周波数）から交流発電機の回転
数が規定される。

（５）本発明は直流配電方式であるので、電圧降下は抵
抗分の電圧降下となり、施設内母線等のブス・ダクトの
電圧降下が小さくなる。交流配電方式ではりアクドルお
よび表皮効果が電圧降下に関与するので、本発明より電
圧降下が大きい。

（６）直列母線に蓄電池を接続することによって無停電
電源装置を形成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の電気回路図である。 ２・・・受電商用電源、３．７．７ａ、　１１・・・第
１〜第４整流装置、Ｐ、Ｎ・・・直流母線、５．５ａ・
・・エンジン、６．６ａ・・・交流発電機、８・・・太
陽光電池、９・・・太陽電池、１０・・・風力発電機、
１２・・・誘導電動機１３・・・インバータ、■４・・
・直流負荷、【５・・・蓄電池。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）商用電源、内燃機関駆動交流発電機および風力発
   電装置の交流出力は各々整流装置を介して直流に変換し
   、太陽光電池や燃料電池の直流出力は、前記整流装置の
   出力とともに極性および電圧値を調節して直流母線に供
   給するように構成したことを特徴とする直流電力並列運
   転装置。