JPWO2016121389A1 - Power supply apparatus, power supply system, and power supply method - Google Patents

Power supply apparatus, power supply system, and power supply method Download PDF

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Abstract

電力供給装置は、第１の発電ユニットおよび第２の発電ユニットを含む複数の発電ユニットが出力する電力の供給を制御する制御部を備え、制御部は、電力の供給を開始する際、第１の発電ユニットの動作を開始させて、第１の発電ユニットが発電する電力によって、第２の発電ユニットの動作を開始させるように制御する制御部を備える。The power supply apparatus includes a control unit that controls supply of power output from a plurality of power generation units including the first power generation unit and the second power generation unit, and the control unit is configured to first supply power when starting the power supply. And a control unit that controls to start the operation of the second power generation unit with the power generated by the first power generation unit.

Description

関連出願へのクロスリファレンスCross-reference to related applications

本出願は、２０１５年１月２７日に出願された日本国特許出願第２０１５−１３５６３号に基づく優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。   This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-13563 filed on Jan. 27, 2015, the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference.

本発明は、電力供給装置、電力供給システム、および電力供給方法に関する。より詳細には、本発明は、例えば燃料電池のような複数の発電ユニットが出力する電力を供給する電力供給装置、このような電力供給装置を含む電力供給システム、および、このようなシステムにおける電力供給方法に関する。   The present invention relates to a power supply device, a power supply system, and a power supply method. More specifically, the present invention relates to a power supply device that supplies power output from a plurality of power generation units such as fuel cells, a power supply system including such a power supply device, and power in such a system. It relates to a supply method.

近年、例えば太陽電池および燃料電池のような複数の分散型電源を発電ユニットとして接続し、これらの発電ユニットが出力する電力を供給するシステムが研究されている。このような分散型電源として用いられる発電ユニットには、例えば固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）および固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）などのような燃料電池がある。このような燃料電池ユニットを分散型電源として複数採用するシステムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、燃料電池ユニットなどの複数の発電ユニットを起動するためには、比較的大きな電力が必要になる。   In recent years, a system in which a plurality of distributed power sources such as solar cells and fuel cells are connected as power generation units and the power output from these power generation units has been studied. Examples of such a power generation unit used as a distributed power source include fuel cells such as a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) and a solid oxide fuel cell (SOFC). A system that employs a plurality of such fuel cell units as distributed power sources has also been proposed (see, for example, Patent Document 1). Further, in order to start a plurality of power generation units such as a fuel cell unit, a relatively large amount of power is required.

特開２００９−１８３０９０号公報JP 2009-183090 A

第１の観点に係る電力供給装置は、
第１の発電ユニットおよび第２の発電ユニットを含む複数の発電ユニットが出力する電力の供給を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記電力の供給を開始する際、前記第１の発電ユニットの動作を開始させて、当該第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記第２の発電ユニットの動作を開始させるように制御する制御部を備える。The power supply device according to the first aspect is:
A controller that controls supply of power output from a plurality of power generation units including the first power generation unit and the second power generation unit;
The control unit starts the operation of the first power generation unit when starting the supply of the power, and starts the operation of the second power generation unit by the power generated by the first power generation unit. The control part which controls is provided.

また、第２の観点に係る電力供給システムは、
第１の発電ユニットおよび第２の発電ユニットを含む複数の発電ユニットと、
前記複数の発電ユニットが出力する電力を供給する電力供給装置と、を含む電力供給システムであって、
前記電力供給装置は、前記電力の供給を開始する際、前記第１の発電ユニットの動作を開始させて、当該第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記第２の発電ユニットの動作を開始させるように制御する制御部を含む。The power supply system according to the second aspect is
A plurality of power generation units including a first power generation unit and a second power generation unit;
A power supply system that supplies power output from the plurality of power generation units,
The power supply device starts the operation of the first power generation unit when starting to supply the power, and starts the operation of the second power generation unit by the power generated by the first power generation unit. The control part which controls to make it be included is included.

また、３の観点に係る電力供給方法は、
第１の発電ユニットおよび第２の発電ユニットを含む複数の発電ユニットと、
前記複数の発電ユニットが出力する電力を供給する電力供給装置と、を含む電力供給システムにおける電力供給方法であって、
前記電力の供給を開始する際、前記第１の発電ユニットの動作を開始させる第１ステップと、
該第１ステップの後、
前記第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記第２の発電ユニットの動作を開始させる第２ステップと、
を含む。The power supply method according to the third aspect is as follows:
A plurality of power generation units including a first power generation unit and a second power generation unit;
A power supply method in a power supply system including a power supply device that supplies power output by the plurality of power generation units,
A first step of starting the operation of the first power generation unit when starting to supply the power;
After the first step,
A second step of starting the operation of the second power generation unit with the power generated by the first power generation unit;
including.

本発明の一実施形態に係る電力供給システムを概略的に示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram schematically showing a power supply system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る電力供給システムにおける補機電力供給部を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the auxiliary machinery electric power supply part in the electric power supply system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電力供給装置の動作の例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the example of operation | movement of the electric power supply apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電力供給装置の動作の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of operation | movement of the electric power supply apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電力供給装置の動作の他の例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the other example of operation | movement of the electric power supply apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電力供給装置の動作の他の例を説明する図である。It is a figure explaining the other example of operation | movement of the electric power supply apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

図１は、本発明の実施形態に係る電力供給装置を含む電力供給システムを概略的に示す機能ブロック図である。図１において、実線は主に電力の経路を示し、破線は主に制御信号または各種情報を通信する信号の経路を示す。以下の説明において、従来よく知られている要素および機能部については、適宜、説明を簡略化または省略する。   FIG. 1 is a functional block diagram schematically showing a power supply system including a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a solid line mainly indicates a power path, and a broken line mainly indicates a signal path for communicating a control signal or various types of information. In the following description, description of elements and function units well known in the art will be simplified or omitted as appropriate.

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１は、電力供給装置５、第１の発電ユニット２０Ａ、および第２の発電ユニット２０Ｂ、を含んで構成される。また、本発明の一実施形態に係る電力供給装置５は、インバータ（パワーコンディショナ）３０および制御部１０を備えている。本実施形態において、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは、例えば固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）、および固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）などで構成される燃料電池ユニットとすることができる。以下、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは、ＳＯＦＣまたはＰＥＦＣのような燃料電池ユニットを想定して説明するが、本発明に係る第１および第２の発電ユニットは、このような燃料電池に限定されるものではない。   As shown in FIG. 1, a power supply system 1 according to an embodiment of the present invention includes a power supply device 5, a first power generation unit 20A, and a second power generation unit 20B. The power supply device 5 according to an embodiment of the present invention includes an inverter (power conditioner) 30 and a control unit 10. In the present embodiment, the first and second power generation units 20A and 20B are fuel cell units configured by, for example, a solid oxide fuel cell (SOFC) and a polymer electrolyte fuel cell (PEFC). Can do. Hereinafter, the first and second power generation units 20A and 20B will be described assuming a fuel cell unit such as an SOFC or PEFC. However, the first and second power generation units according to the present invention are such fuels. It is not limited to batteries.

図１において、電力供給システム１は、複数の分散型電源として、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂの２つの発電ユニットを含む例を示してある。しかしながら、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１は、任意の複数の分散型電源を含んで構成することができる。すなわち、本実施形態に係る電力供給システム１は、最小限の構成としては、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂのような２つの発電ユニットのみを分散型電源として含んで構成することができる。また、例えば、電力供給システム１は、１つの発電電力が７００Ｗの発電ユニットを４つ接続して、システム全体として約３ｋＷの出力を達成するように構成することもできる。他の構成として、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１は、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂの他にも、燃料電池、太陽電池、および蓄電池のような任意の分散型電源を、任意の個数含んで構成することができる。以下、本実施形態に係る電力供給システム１は、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂの２つの発電ユニットを含むものとして説明する。   In FIG. 1, the power supply system 1 shows an example including two power generation units, a first power generation unit 20A and a second power generation unit 20B, as a plurality of distributed power sources. However, the power supply system 1 according to an embodiment of the present invention can be configured to include any plurality of distributed power sources. That is, the power supply system 1 according to the present embodiment includes, as a minimum configuration, only two power generation units such as the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B as distributed power sources. be able to. Further, for example, the power supply system 1 can be configured to connect four power generation units each having 700 W of generated power to achieve an output of about 3 kW as a whole system. As another configuration, the power supply system 1 according to an embodiment of the present invention is not limited to the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B, but may be an arbitrary one such as a fuel cell, a solar cell, and a storage battery. An arbitrary number of distributed power sources can be configured. Hereinafter, the power supply system 1 according to the present embodiment will be described as including two power generation units, the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B.

図１に示すように、電力供給装置５のインバータ３０は、複数の分散型電源、すなわち第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂに接続され、さらに、補機電力供給部４０、負荷５０、および系統６０に接続される。このような構成によって、電力供給装置５は、複数の分散型電源から出力される電力を制御して、負荷５０に供給する。ここで、電力供給装置５は、系統６０に連系して、負荷５０に供給する電力を直流から交流に変換する。このように電力供給装置５が電力の変換を行うための構成は、従来のインバータ（パワーコンディショナ）と同様の構成を含む要素を採用することができる。   As shown in FIG. 1, the inverter 30 of the power supply device 5 is connected to a plurality of distributed power sources, that is, the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B, and further includes an auxiliary power supply unit 40, a load 50 and system 60. With such a configuration, the power supply device 5 controls the power output from the plurality of distributed power supplies and supplies the power to the load 50. Here, the power supply device 5 is connected to the system 60 and converts the power supplied to the load 50 from direct current to alternating current. Thus, the structure for the power supply device 5 to convert power can employ elements including the same structure as a conventional inverter (power conditioner).

電力供給装置５のインバータ３０は、入力される直流電力を交流電力に変換する。インバータ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータおよびＤＣ／ＡＣインバータなどを備えている。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータは、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂなどの分散型電源から出力される直流の電力を昇圧または降圧するなどの調整を行う。ＤＣ／ＡＣインバータは、ＤＣ／ＤＣコンバータが電圧を調整した直流の電力を交流に変換して出力する。また、このインバータ３０は、双方向インバータとして、例えば系統６０から買電した交流電力を直流電力に変換して、例えば蓄電池などに充電することもできる。これらＤＣ／ＤＣコンバータおよびＤＣ／ＡＣインバータは、一般的によく知られた構成とすることができるため、より詳細な説明は省略する。   The inverter 30 of the power supply device 5 converts input DC power into AC power. The inverter 30 includes a DC / DC converter, a DC / AC inverter, and the like. Here, the DC / DC converter performs adjustment such as stepping up or stepping down DC power output from the distributed power sources such as the first and second power generation units 20A and 20B. The DC / AC inverter converts the direct current power whose voltage is adjusted by the DC / DC converter into alternating current and outputs the alternating current. Moreover, this inverter 30 can also convert the alternating current power purchased, for example from the system | strain 60 into direct current power as a bidirectional inverter, and can charge a storage battery etc., for example. Since these DC / DC converters and DC / AC inverters can have generally well-known configurations, more detailed description is omitted.

電力供給装置５の制御部１０は、電力供給装置５の各機能部をはじめとして電力供給装置５の全体を制御および管理する。特に、本実施形態において、制御部１０は、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂ、インバータ３０、および補機電力供給部４０に対して、各種の制御を行う。制御部１０は、例えばマイコンまたはプロセッサ（ＣＰＵ）などの任意の処理装置で構成することができる。また、制御部１０は、各種プログラムおよび種々の情報を記憶するメモリも備えるものとして、以下説明する。このメモリは、制御部１０が行うデータ解析および各種の演算処理などを行う際のアルゴリズム、およびルックアップテーブル（ＬＵＴ）のような各種の参照テーブルなども記憶する。   The control unit 10 of the power supply device 5 controls and manages the entire power supply device 5 including each functional unit of the power supply device 5. In particular, in the present embodiment, the control unit 10 performs various controls on the first and second power generation units 20A and 20B, the inverter 30, and the auxiliary power supply unit 40. The control part 10 can be comprised by arbitrary processing apparatuses, such as a microcomputer or a processor (CPU), for example. Moreover, the control part 10 is demonstrated below as what is also provided with the memory which memorize | stores various programs and various information. This memory also stores algorithms for performing data analysis and various arithmetic processing performed by the control unit 10, and various reference tables such as a lookup table (LUT).

特に、本実施形態において、制御部１０は、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂ、インバータ３０、および補機電力供給部４０に対して、各種の制御を行う。例えば、制御部１０は、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂから入力される直流電力を制御することにより、インバータ３０から出力される交流電力を制御することができる。また、制御部１０は、蓄電池が接続されている場合には、インバータ３０に入力される交流電力を制御することにより、蓄電池に充電される直流電力を制御することもできる。   In particular, in the present embodiment, the control unit 10 performs various controls on the first and second power generation units 20A and 20B, the inverter 30, and the auxiliary power supply unit 40. For example, the control unit 10 can control the AC power output from the inverter 30 by controlling the DC power input from the first and second power generation units 20A and 20B. Moreover, the control part 10 can also control the direct-current power charged by the storage battery by controlling the alternating current power input into the inverter 30, when the storage battery is connected.

インバータ３０に接続される第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂのような分散型電源は、系統６０に連系して負荷５０に供給する電力を出力する。ここで、系統６０は、一般的な商用電力系統（商用電源／グリッド）とすることができる。   A distributed power source such as the first and second power generation units 20 </ b> A and 20 </ b> B connected to the inverter 30 outputs power supplied to the load 50 in connection with the system 60. Here, the system 60 can be a general commercial power system (commercial power supply / grid).

第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは、燃料電池で構成される場合、外部から供給される水素などのガスを電気化学反応させて発電を行い、発電した電力を出力することができる。図１に示すように、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは、セルスタック２１Ａ，２１Ｂ、および補機２２Ａ，２２Ｂを、それぞれ備えている。   When the first and second power generation units 20 </ b> A and 20 </ b> B are configured by fuel cells, they can generate electricity by causing an electrochemical reaction with a gas such as hydrogen supplied from the outside, and can output the generated power. As shown in FIG. 1, the first and second power generation units 20A and 20B include cell stacks 21A and 21B and auxiliary machines 22A and 22B, respectively.

本実施形態において、発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは、起動時には例えば系統６０など外部からの電力を受けて運転を開始することができ、起動した後は、系統６０からの電力を受けずに稼動する、すなわち自立運転が可能であってもよい。本実施形態において、発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは、自立運転することができるように、改質部など他の機能部も必要に応じて適宜含むものとする。本実施形態において、発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは、一般的によく知られた燃料電池で構成することができるため、燃料電池についてのより詳細な説明は省略する。また、セルスタック２１Ａ，２１Ｂおよび補機２２Ａ，２２Ｂについても、一般的によく知られた構成とすることができるため、より詳細な説明は省略する。   In the present embodiment, the power generation units 20A and 20B can start operation by receiving power from the outside such as the system 60 at the time of startup, and operate without receiving power from the system 60 after startup. That is, it may be capable of autonomous operation. In the present embodiment, the power generation units 20 </ b> A and 20 </ b> B appropriately include other functional units such as a reforming unit as necessary so that they can be operated independently. In the present embodiment, since the power generation units 20A and 20B can be configured by generally well-known fuel cells, a more detailed description of the fuel cells is omitted. Further, since the cell stacks 21A and 21B and the auxiliary machines 22A and 22B can be generally well-known, a more detailed description is omitted.

補機電力供給部４０は、補機２２Ａ，２２Ｂに電力を供給する。このため、図１に示すように、補機電力供給部４０は、補機２２Ａ，２２Ｂに接続される。補機電力供給部４０が補機２２Ａ，２２Ｂに供給する電力は、系統６０から供給される電力とすることもできるし、発電ユニット２０Ａ，２０Ｂが発電してからインバータ３０を介して供給される電力とすることもできる。このようにして電力が供給されることにより、発電ユニット２０Ａ，２０Ｂは起動を行い、発電を開始することができる。このような電力のやり取りを可能にするために、補機電力供給部４０は、図１に示すように、インバータ３０に接続され、さらに系統６０からの電力ラインにも接続される。   The auxiliary machine power supply unit 40 supplies power to the auxiliary machines 22A and 22B. For this reason, as shown in FIG. 1, the auxiliary machine power supply unit 40 is connected to the auxiliary machines 22A and 22B. The electric power supplied from the auxiliary machine power supply unit 40 to the auxiliary machines 22A and 22B can be the electric power supplied from the system 60, or supplied through the inverter 30 after the power generation units 20A and 20B generate power. It can also be electric power. By supplying power in this way, the power generation units 20A and 20B can start up and start power generation. In order to enable such power exchange, the auxiliary power supply unit 40 is connected to the inverter 30 as shown in FIG. 1 and is also connected to the power line from the system 60.

一般的に、燃料電池のような発電ユニットが動作を開始（起動）して、電力を発電することが可能になるためには、系統または蓄電池など外部から供給される電力を利用して運転を開始する必要がある。例えば、図１に示す電力供給システム１において、燃料電池のような発電ユニットを４つ接続して発電を行うためには、各発電ユニットの消費電力の合計は約１００Ｗ程度と見積もることができる。本実施形態では、補機電力供給部４０が、系統６０または蓄電池など外部からの電力を調整してから、発電ユニット２０Ａ，２０Ｂの補機２２Ａ，２２Ｂに電力を供給する。   In general, in order for a power generation unit such as a fuel cell to start (start up) and generate electric power, it can be operated using electric power supplied from the outside, such as a grid or a storage battery. Need to start. For example, in the power supply system 1 shown in FIG. 1, in order to generate power by connecting four power generation units such as fuel cells, the total power consumption of each power generation unit can be estimated to be about 100 W. In the present embodiment, the auxiliary power supply unit 40 adjusts electric power from the outside such as the system 60 or the storage battery, and then supplies power to the auxiliary machines 22A and 22B of the power generation units 20A and 20B.

図２は、図１に示した補機電力供給部４０をより詳細に説明する図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the auxiliary power supply unit 40 shown in FIG. 1 in more detail.

図２に示すように、補機電力供給部４０は、第１電力変換部４２および第２電力変換部４４を備えている。第１電力変換部４２は、系統６０から供給される交流電力を直流電力に変換して、補機２２Ａおよび補機２２Ｂの少なくとも一方に供給する。第２電力変換部４４は、インバータ３０から供給される直流の電力を昇圧または降圧するなどして調整して、補機２２Ａおよび補機２２Ｂの少なくとも一方に供給する。この場合、インバータ３０は、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂの少なくとも一方が発電した電力の少なくとも一部を受け取ることができる。図２に示すように、制御部１０は、第１電力変換部４２および第２電力変換部４４を例えばオン／オフ信号などによって制御して、補機２２Ａおよび補機２２Ｂに供給される電力を調整することができる。   As shown in FIG. 2, the auxiliary power supply unit 40 includes a first power conversion unit 42 and a second power conversion unit 44. The first power conversion unit 42 converts AC power supplied from the system 60 into DC power and supplies it to at least one of the auxiliary machine 22A and the auxiliary machine 22B. The second power conversion unit 44 adjusts the DC power supplied from the inverter 30 by increasing or decreasing the voltage and supplies it to at least one of the auxiliary machine 22A and the auxiliary machine 22B. In this case, the inverter 30 can receive at least a part of the power generated by at least one of the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B. As shown in FIG. 2, the control unit 10 controls the first power conversion unit 42 and the second power conversion unit 44 by, for example, an on / off signal or the like, and supplies power supplied to the auxiliary machine 22A and the auxiliary machine 22B. Can be adjusted.

第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂが発電した電力は、インバータ３０を経て、電力を消費する各種の負荷５０に供給することができる。負荷５０は、電力供給システム１から電力が供給される、ユーザが使用する家電製品などの各種の機器とすることができる。図１においては、負荷５０は１つの部材として示してあるが、１つの部材には限定されず任意の個数の各種機器とすることができる。   The power generated by the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B can be supplied to various loads 50 that consume power through the inverter 30. The load 50 can be various devices such as home appliances used by the user to which power is supplied from the power supply system 1. In FIG. 1, the load 50 is shown as a single member, but is not limited to a single member and may be any number of various devices.

図３は、電力供給システム１の運転開始時の動作を説明するフローチャートである。図４は、電力供給システム１が電力供給を開始する時の動作を説明する概念図である。特に、図３および図４は、電力供給システム１において複数の発電ユニットが動作を開始（起動）して、電力供給システム１が電力を供給することが可能になる状態までを主として説明している。図３に示す動作が開始する時点では、電力供給システム１において、第１の発電ユニット２０Ａも第２の発電ユニット２０Ｂも動作が停止して、発電していない状態であるものとして説明する。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation at the start of operation of the power supply system 1. FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an operation when the power supply system 1 starts power supply. In particular, FIG. 3 and FIG. 4 mainly describe a state in which a plurality of power generation units start operating (start up) in the power supply system 1 and the power supply system 1 can supply power. . At the time when the operation shown in FIG. 3 starts, the description will be made assuming that in the power supply system 1, the operation of both the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B is stopped and no power is generated.

従来のように、電力供給システム１において複数の発電ユニットの動作を一斉に開始（起動）させると、系統６０または蓄電池など外部の電源から比較的大きな電力を供給しなければならない。したがって、本実施形態においては、複数の発電ユニットの動作を一斉には開始（起動）させないように制御する。   As in the prior art, when the operations of a plurality of power generation units are started (activated) all at once in the power supply system 1, relatively large power must be supplied from an external power source such as the grid 60 or a storage battery. Therefore, in this embodiment, control is performed so that the operations of the plurality of power generation units are not started (activated) all at once.

図３に示す動作が開始すると、電力供給装置５の制御部１０は、系統６０または蓄電池など外部の電源から供給される電力によって、第１の発電ユニット２０Ａを起動するように制御する（ステップＳ１１）。起動した直後は、第１の発電ユニット２０Ａは、まだインバータ３０に充分な電力を供給する程度の発電を行うことができない。しかしながら、第１の発電ユニット２０Ａが起動する際に、例えば補機２２Ａを動作させたり、第１の発電ユニット２０Ａに含まれる冷却ファンを稼働させたりするための電力が必要になる。そこで、本実施形態では、このように必要な電力を、系統６０または蓄電池など外部の電源から供給される電力によって賄う。   When the operation illustrated in FIG. 3 starts, the control unit 10 of the power supply device 5 performs control so that the first power generation unit 20A is activated by power supplied from an external power source such as the grid 60 or a storage battery (step S11). ). Immediately after starting, the first power generation unit 20A cannot yet generate power enough to supply sufficient power to the inverter 30. However, when the first power generation unit 20A is started, for example, power for operating the auxiliary machine 22A or operating the cooling fan included in the first power generation unit 20A is required. Therefore, in the present embodiment, the necessary electric power is covered by electric power supplied from an external power source such as the system 60 or a storage battery.

ステップＳ１１で第１の発電ユニット２０Ａが起動したら、制御部１０は、第１の発電ユニット２０Ａが発電を開始するように制御する（ステップＳ１２）。図４（Ａ）は、第１の発電ユニット２０Ａが発電を開始した様子を表す図である。図４（Ａ）に示すように、第１の発電ユニット２０Ａは、ガス、空気、水などの供給を受けて、系統６０または蓄電池など外部からの電力によって起動を開始する。このようにして起動した後、第１の発電ユニット２０Ａは、発電した電力をインバータ３０に供給する。第１の発電ユニット２０Ａが起動した後、発電する電力がある程度の大きさに達すると、インバータ３０から負荷５０に対して当該発電電力を供給することができる。   When the first power generation unit 20A is activated in step S11, the control unit 10 performs control so that the first power generation unit 20A starts power generation (step S12). FIG. 4A is a diagram illustrating a state where the first power generation unit 20A has started power generation. As shown in FIG. 4 (A), the first power generation unit 20A receives supply of gas, air, water, and the like, and starts to be activated by power from the outside such as the system 60 or a storage battery. After starting in this way, the first power generation unit 20 </ b> A supplies the generated power to the inverter 30. After the first power generation unit 20A is activated, when the generated power reaches a certain level, the generated power can be supplied from the inverter 30 to the load 50.

ステップＳ１２で第１の発電ユニット２０Ａが発電を開始したら、制御部１０は、系統６０または蓄電池など外部の電源による第１の発電ユニット２０Ａに対する電力の供給を停止するように制御する（ステップＳ１３）。   When the first power generation unit 20A starts power generation in step S12, the control unit 10 performs control so as to stop the supply of power to the first power generation unit 20A by an external power source such as the grid 60 or a storage battery (step S13). .

ステップＳ１３で第１の発電ユニット２０Ａに対する外部からの電力の供給を停止したら、制御部１０は、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力を、第２の発電ユニット２０Ｂに供給するように制御する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４で第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力を第２の発電ユニット２０Ｂに供給したら、制御部１０は、第１の発電ユニット２０Ａから供給される電力によって、第２の発電ユニット２０Ｂを起動するように制御する（ステップＳ１５）。   When the supply of external power to the first power generation unit 20A is stopped in step S13, the control unit 10 performs control so that the power generated by the first power generation unit 20A is supplied to the second power generation unit 20B. (Step S14). When the power generated by the first power generation unit 20A is supplied to the second power generation unit 20B in step S14, the control unit 10 activates the second power generation unit 20B with the power supplied from the first power generation unit 20A. Control is performed (step S15).

図４（Ｂ）は、第１の発電ユニット２０Ａが発電した電力を第２の発電ユニット２０Ｂに供給する様子を表す図である。図４（Ｂ）に示すように、第２の発電ユニット２０Ｂは、ガス、空気、水などの供給を受けて、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力の少なくとも一部によって起動する。この時、例えば、第１の発電ユニットが発電する電力の大部分をインバータ３０から負荷５０に供給しつつ、第１の発電ユニットが発電する電力の一部をインバータ３０から第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂに供給することができる。   FIG. 4B is a diagram illustrating a state in which the power generated by the first power generation unit 20A is supplied to the second power generation unit 20B. As shown in FIG. 4B, the second power generation unit 20B is activated by at least a part of the power generated by the first power generation unit 20A upon receiving supply of gas, air, water, or the like. At this time, for example, while supplying most of the power generated by the first power generation unit from the inverter 30 to the load 50, a part of the power generated by the first power generation unit is supplied from the inverter 30 to the first and second power sources. The power generation units 20A and 20B can be supplied.

第２の発電ユニット２０Ｂが起動して発電を開始した後は、図４（Ｃ）に示すように、第２の発電ユニット２０Ｂの発電電力をインバータ３０に供給することができる。図４（Ｃ）は、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂの双方が発電を行っている様子を示す図である。この後は、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂの運転に必要な電力は、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂが発電する電力の少なくとも一部から賄うことができる。第２の発電ユニット２０Ｂが発電する電力がある程度の大きさに達すると、インバータ３０から負荷５０に対して当該発電電力を供給することができる。   After the second power generation unit 20B is activated and starts power generation, the power generated by the second power generation unit 20B can be supplied to the inverter 30 as shown in FIG. FIG. 4C is a diagram illustrating a state in which both the first and second power generation units 20A and 20B are generating power. Thereafter, the electric power necessary for the operation of the first and second power generation units 20A and 20B can be covered by at least a part of the power generated by the first and second power generation units 20A and 20B. When the power generated by the second power generation unit 20 </ b> B reaches a certain level, the generated power can be supplied from the inverter 30 to the load 50.

このように、本実施形態に係る電力供給装置５は、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂを含む複数の発電ユニットが出力する電力を供給する。ここで、制御部１０は、電力供給装置５が電力の供給を開始する際、第１の発電ユニット２０Ａの動作を開始させて、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力によって、第２の発電ユニット２０Ｂの動作を開始させるように制御する。ここで、制御部１０は、系統６０および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、第１の発電ユニット２０Ａの動作を開始させるように制御してもよい。   As described above, the power supply device 5 according to the present embodiment supplies power output from a plurality of power generation units including the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B. Here, when the power supply device 5 starts to supply power, the control unit 10 starts the operation of the first power generation unit 20A, and the second power generation by the power generated by the first power generation unit 20A. Control is performed to start the operation of the unit 20B. Here, the control unit 10 may perform control so that the operation of the first power generation unit 20A is started by power from at least one power source of the system 60 and the storage battery.

また、発電ユニットを３つ以上接続する場合も同様に行うことができる。すなわち、電力供給システム１の動作開始時には、まず一部の発電ユニットを外部電源の電力によって先に動作を開始させ、その一部の発電ユニットが発電する電力から、残りの発電ユニットに発電に必要な電力を供給する。これにより、電力供給システム１において残りの発電ユニットも立ち上がり、定常運転させることができる。このように、発電ユニットを３つ以上含む構成においては、制御部１０は、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力によって、複数の発電ユニットのうち第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂ以外のものの動作を開始させるように制御してもよい。   The same can be done when three or more power generation units are connected. That is, when the operation of the power supply system 1 starts, some of the power generation units are first started to operate with the power of the external power supply, and the remaining power generation units are required to generate power from the power generated by the some power generation units. To supply power. As a result, the remaining power generation units in the power supply system 1 can also stand up and be steadily operated. As described above, in the configuration including three or more power generation units, the control unit 10 uses the power generated by the first power generation unit 20A, other than the first and second power generation units 20A and 20B among the plurality of power generation units. You may control to start operation | movement of a thing.

このように、本実施形態によれば、電力供給システム１を起動する際に必要となる電力を低減することができる。特に、電力供給システム１を起動する際に、系統６０または蓄電池などから供給する必要がある電力を低減することができる。   Thus, according to the present embodiment, it is possible to reduce the electric power required when starting up the power supply system 1. In particular, when the power supply system 1 is started, the power that needs to be supplied from the system 60 or the storage battery can be reduced.

図５は、電力供給システム１の運転終了時の動作を説明するフローチャートである。図６は、電力供給システム１が電力供給を終了する時の動作を説明する概念図である。図５および図６は、電力供給システム１において複数の発電ユニットが発電している状態から、当該複数の発電ユニットが発電を停止して、電力供給システム１が電力の供給を終了するまでの状態を主として説明している。図５に示す動作が開始する時点では、電力供給システム１において、図４（Ｃ）に示したように、第１の発電ユニット２０Ａも第２の発電ユニット２０Ｂも起動して、発電している状態であるものとして説明する。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation at the end of the operation of the power supply system 1. FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an operation when the power supply system 1 finishes power supply. FIG. 5 and FIG. 6 show a state from the state where a plurality of power generation units generate power in the power supply system 1 to the time when the plurality of power generation units stop generating power and the power supply system 1 ends the supply of power. Is mainly explained. When the operation shown in FIG. 5 starts, in the power supply system 1, as shown in FIG. 4C, both the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B are activated to generate power. It will be described as being in a state.

従来のように、電力供給システム１において複数の発電ユニットの動作を一斉に停止させると、これらの発電ユニットが動作を完全に終了するまでに、系統６０または蓄電池など外部の電源から比較的大きな電力を供給しなければならない。したがって、本実施形態においては、複数の発電ユニットの動作を一斉には停止させないように制御する。   When the operations of a plurality of power generation units are stopped at once in the power supply system 1 as in the prior art, a relatively large amount of power is supplied from an external power source such as the grid 60 or a storage battery until these power generation units completely complete their operations. Must be supplied. Therefore, in this embodiment, it controls so that operation | movement of a several electric power generation unit is not stopped simultaneously.

図５に示す動作が開始すると、制御部１０は、第２の発電ユニット２０Ｂの発電を停止するように制御する（ステップＳ２１）。このように、発電を停止すると、第２の発電ユニット２０Ｂは、インバータ３０に充分な電力を供給できなくなる。しかしながら、第２の発電ユニット２０Ｂの発電が完全に停止するまでは、例えば補機２２Ｂを動作させたり、第２の発電ユニット２０Ｂに含まれる冷却ファンを稼働させたりするための電力が必要になる。そこで、本実施形態では、このように必要な電力を、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力によって賄う。   When the operation shown in FIG. 5 is started, the control unit 10 performs control so as to stop the power generation of the second power generation unit 20B (step S21). Thus, when the power generation is stopped, the second power generation unit 20B cannot supply sufficient power to the inverter 30. However, until the power generation of the second power generation unit 20B is completely stopped, for example, power for operating the auxiliary machine 22B or operating the cooling fan included in the second power generation unit 20B is required. . Therefore, in the present embodiment, the necessary power is covered by the power generated by the first power generation unit 20A.

このため、ステップＳ２１で第２の発電ユニット２０Ｂの発電を停止する際には、制御部１０は、第２の発電ユニット２０Ｂの発電の停止の動作に必要な電力を、発電中の第１の発電ユニット２０Ａから供給するように制御する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２で第１の発電ユニット２０Ａから電力が供給されたら、制御部１０は、第２の発電ユニット２０Ｂの発電を停止するように制御する（ステップＳ２３）。   For this reason, when stopping the power generation of the second power generation unit 20B in step S21, the control unit 10 uses the power necessary for the operation of stopping the power generation of the second power generation unit 20B to generate the first power being generated. Control is performed so that power is supplied from the power generation unit 20A (step S22). When power is supplied from the first power generation unit 20A in step S22, the control unit 10 controls to stop the power generation of the second power generation unit 20B (step S23).

図６（Ａ）は、第２の発電ユニット２０Ｂが発電を停止した様子を表す図である。図６（Ａ）に示すように、第２の発電ユニット２０Ｂは、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力を供給されながら、発電を停止する。   FIG. 6A is a diagram illustrating a state where the second power generation unit 20B stops power generation. As shown in FIG. 6A, the second power generation unit 20B stops power generation while being supplied with the power generated by the first power generation unit 20A.

ステップＳ２３で第２の発電ユニット２０Ｂの発電が完全に停止したら、制御部１０は、次に、第１の発電ユニット２０Ａの発電を停止する（ステップＳ２４）。ここで、発電を停止すると、第１の発電ユニット２０Ａは、インバータ３０に充分な電力を供給できなくなる。しかしながら、第１の発電ユニット２０Ａの発電が完全に停止するまでは、例えば補機２２Ａを動作させたり、第１の発電ユニット２０Ａに含まれる冷却ファンを稼働させたりするための電力が必要になる。そこで、本実施形態では、このように必要な電力を、系統６０または蓄電池など外部の電源から供給される電力によって賄う。   When the power generation of the second power generation unit 20B is completely stopped in step S23, the control unit 10 next stops the power generation of the first power generation unit 20A (step S24). Here, when power generation is stopped, the first power generation unit 20 </ b> A cannot supply sufficient power to the inverter 30. However, until the power generation of the first power generation unit 20A is completely stopped, for example, power for operating the auxiliary machine 22A or operating the cooling fan included in the first power generation unit 20A is required. . Therefore, in the present embodiment, the necessary electric power is covered by electric power supplied from an external power source such as the system 60 or a storage battery.

このため、ステップＳ２４で第１の発電ユニット２０Ａの発電を停止する際には、制御部１０は、第１の発電ユニット２０Ａの発電の停止に必要な電力を、系統６０または蓄電池など外部の電源から供給するように制御する（ステップＳ２５）。図６（Ｂ）は、第２の発電ユニット２０Ｂに続いて第１の発電ユニット２０Ａも発電を停止した様子を示す図である。図６（Ｂ）に示すように、第１の発電ユニット２０Ａは、系統６０または蓄電池など外部の電源から電力を供給されながら、発電を停止する。   For this reason, when stopping the power generation of the first power generation unit 20A in step S24, the control unit 10 uses the power necessary for stopping the power generation of the first power generation unit 20A as an external power source such as the grid 60 or a storage battery. To supply from (step S25). FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which the first power generation unit 20A also stops power generation following the second power generation unit 20B. As shown in FIG. 6B, the first power generation unit 20A stops power generation while being supplied with power from an external power source such as the grid 60 or a storage battery.

ステップＳ２５で第１の発電ユニット２０Ａの発電が完全に停止したら、もう系統６０または蓄電池など外部の電源から第１の発電ユニット２０Ａに電力を供給する必要はなくなり、電力供給装置５は運転を終了する。このように、電力供給装置５が運転を終了した状態では、図６（Ｃ）に示すように、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂの双方とも発電が停止し、これらに対する電力の供給も必要なくなる。このようにして、発電システム１は電力供給を終了する。   When the power generation of the first power generation unit 20A is completely stopped in step S25, it is no longer necessary to supply power to the first power generation unit 20A from an external power source such as the grid 60 or a storage battery, and the power supply device 5 ends the operation. To do. As described above, in the state where the power supply device 5 has finished the operation, as shown in FIG. 6C, both the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B stop generating power and Supply is no longer necessary. In this way, the power generation system 1 ends the power supply.

このように、本実施形態おいて、制御部１０は、電力供給装置５が電力の供給を停止する際、第１および第２の発電ユニット２０Ａ，２０Ｂのうち一方が出力する電力を他方に供給しつつ、当該他方の発電ユニットの出力を停止させるように制御してもよい。ここで、制御部１０は、系統６０および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、前記一方の発電ユニットの出力を停止させるように制御してもよい。   Thus, in this embodiment, when the power supply device 5 stops the supply of power, the control unit 10 supplies the power output from one of the first and second power generation units 20A and 20B to the other. However, the output of the other power generation unit may be controlled to stop. Here, the control unit 10 may control the output of the one power generation unit to be stopped by power from at least one power source of the system 60 and the storage battery.

また、発電ユニットを３つ以上接続する場合も同様に行うことができる。すなわち、電力供給システム１の動作終了時には、まず一部の発電ユニットの発電を先に停止させる。この時、当該一部の発電ユニットの発電を停止するのに必要な電力は、残りの発電ユニットの発電する電力から供給する。当該一部の発電ユニットが完全に停止したのち、残りの発電ユニットの発電も停止させる。ここで、最後まで残る発電ユニットの発電を停止させるのに必要な電力は、外部電源から供給する。このようにして、残りの発電ユニット全ての発電が停止したら、電力供給システム１の動作は終了する。   The same can be done when three or more power generation units are connected. That is, at the end of the operation of the power supply system 1, first, the power generation of some power generation units is stopped first. At this time, the power necessary to stop the power generation of the part of the power generation units is supplied from the power generated by the remaining power generation units. After the partial power generation units are completely stopped, the power generation of the remaining power generation units is also stopped. Here, the power required to stop the power generation of the power generation unit that remains until the end is supplied from an external power source. In this way, when the power generation of all the remaining power generation units is stopped, the operation of the power supply system 1 ends.

以上説明したように、本実施形態によれば、複数の発電ユニットを制御して運転状態を移行する際に必要となる、系統または蓄電池などの電力を低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the power of a system or a storage battery that is required when a plurality of power generation units are controlled to shift the operation state.

本発明は、例えば、発電ユニットとして、１つの出力が７００Ｗである燃料電池ユニットを４つ接続した、合計３ｋＷ級の電力供給システムなどに適用することもできる。このような比較的大きな出力の燃料電池ユニットを複数接続する場合において、本発明によれば、最初の起動に要する電力量として系統または蓄電池などから供給する必要がある電力量を、相当程度抑制することが期待できる。   The present invention can also be applied to, for example, a total 3 kW class power supply system in which four fuel cell units each having an output of 700 W are connected as a power generation unit. In the case of connecting a plurality of fuel cell units having such a relatively large output, according to the present invention, the amount of power that needs to be supplied from the system or storage battery as the amount of power required for the initial startup is considerably suppressed. I can expect that.

大きな出力の燃料電池システムを開発する際、大きな燃料電池ユニットを１つだけ設置するよりも、小さなユニットを複数設置した方が、例えばコストなどの観点から有利な場合がある。このような場合に、燃料電池システムを起動して発電を開始する際および発電を終了する際、全ての燃料電池ユニットを同時に発電開始または発電終了すると、外部電源から供給が必要な電力量が多くなってしまう。すると、燃料電池ユニットの発電開始または発電終了に用いるための蓄電池を備えたシステムの場合、大容量の蓄電池が必要になり、コストなどの観点から不利になり得る。また、燃料電池ユニットの発電開始または発電終了に用いる電力を系統から買電する場合にも、買電する電力量が大きくなり、同様にコストなどの観点から不利になり得る。しかしながら、本発明によれば、このような不都合な点を解消することができる。   When developing a fuel cell system with a large output, it may be advantageous to install a plurality of small units from the viewpoint of cost, for example, rather than installing only one large fuel cell unit. In such a case, when starting the power generation by starting the fuel cell system and ending the power generation, if all the fuel cell units start or end the power generation at the same time, a large amount of power needs to be supplied from the external power source. turn into. Then, in the case of a system including a storage battery for use in starting or stopping power generation of the fuel cell unit, a large-capacity storage battery is required, which may be disadvantageous from the viewpoint of cost and the like. Also, when the power used to start or end the power generation of the fuel cell unit is purchased from the system, the amount of power to be purchased becomes large, which can also be disadvantageous from the viewpoint of cost and the like. However, according to the present invention, such inconveniences can be solved.

本発明を諸図面および実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形および修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部およびステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の実施形態は、それぞれ説明した実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various variations and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each functional unit, each means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of functional units, steps, etc. are combined or divided into one. It is possible. Further, the above-described embodiments of the present invention are not limited to being implemented faithfully to the embodiments described above, and may be implemented by appropriately combining the features or omitting some of them. it can.

例えば、図１および図２に示した構成は一例であり、例えば電力供給装置５に補機電力供給部４０を含めるなど、各種の構成を想定することができる。   For example, the configuration illustrated in FIGS. 1 and 2 is an example, and various configurations such as including the auxiliary power supply unit 40 in the power supply device 5 can be assumed.

本明細書において、各発電ユニットは、運転開始時には、起動してから発電を開始して、運転終了時には、発電を停止した後に当該発電を完全に停止（終了）するものとして説明した。しかしながら、本発明は、これらのような用語が厳密に意味する内容に限定されるものではない。例えば、各発電ユニットの「起動」は、いわゆる「立ち上げ」等としてもよいし、また、「発電の停止」は、いわゆる「立ち下げ」等としてもよい。   In the present specification, each power generation unit has been described as starting at the start of operation and starting power generation after starting, and at the end of operation, stopping the power generation after stopping the power generation. However, the present invention is not limited to what these terms exactly mean. For example, “starting” of each power generation unit may be a so-called “start-up” or the like, and “stopping power generation” may be a so-called “falling” or the like.

同様に、本明細書において、本発明に係る装置およびシステムにおける電力供給の「開始」とは、電力供給に関する動作もしくは運転の開始、またはこれらに係る制御もしくは処理の開始などとしてもよい。また、このような「電力供給の開始」を適宜「起動」としてもよい。また、本発明に係る装置およびシステムにおける電力供給の「終了」とは、動作もしくは運転の終了、またはこれらに係る制御もしくは処理などの終了などとしてもよい。また、このような「終了」を適宜「停止」または「完了」としてもよい。   Similarly, in this specification, “start” of power supply in the apparatus and system according to the present invention may be the start of operation or operation related to power supply, or start of control or processing related to these. Such “start of power supply” may be appropriately “start-up”. The “end” of power supply in the apparatus and system according to the present invention may be the end of operation or operation, or the end of control or processing related to these. Further, such “end” may be appropriately “stopped” or “completed”.

また、本発明は、電力供給装置５の発明としてのみならず、電力供給装置５を含む電力供給システム１として実施することもできる。この場合、電力供給システム１は、第１の発電ユニット２０Ａおよび第２の発電ユニット２０Ｂを含む複数の発電ユニットと、複数の発電ユニットが出力する電力を供給する電力供給装置５と、を含むものとすることができる。また、電力供給システム１において、電力供給装置５は、電力供給システム１が電力の供給を開始する際、第１の発電ユニット２０Ａを起動させて、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力によって、第２の発電ユニット２０Ｂを起動させるように制御する。   The present invention can be implemented not only as the invention of the power supply device 5 but also as the power supply system 1 including the power supply device 5. In this case, the power supply system 1 includes a plurality of power generation units including the first power generation unit 20A and the second power generation unit 20B, and a power supply device 5 that supplies power output from the plurality of power generation units. be able to. Further, in the power supply system 1, the power supply device 5 activates the first power generation unit 20A when the power supply system 1 starts supplying power, and uses the power generated by the first power generation unit 20A. Control is performed to activate the second power generation unit 20B.

また、本発明は、上述したような電力供給システム１における電力供給方法として実施することもできる。この場合、当該方法は、（１）電力供給システム１が電力の供給を開始する際、第１の発電ユニット２０Ａを起動させる第１ステップと、（２）第１ステップの後、第１の発電ユニット２０Ａが発電する電力によって、第２の発電ユニット２０Ｂを起動させる第２ステップと、を含む。   The present invention can also be implemented as a power supply method in the power supply system 1 as described above. In this case, the method includes (1) a first step of starting the first power generation unit 20A when the power supply system 1 starts supplying power, and (2) a first power generation after the first step. A second step of activating the second power generation unit 20B with the power generated by the unit 20A.

本発明の実施形態に係る電力供給装置、電力供給システム、および電力供給方法によれば、複数の発電ユニットが出力する電力の供給を開始する際に必要な電力を低減することができる。   According to the power supply device, the power supply system, and the power supply method according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the power required when starting to supply the power output from the plurality of power generation units.

本開示内容の多くの側面は、プログラム命令を実行可能なコンピュータシステムその他のハードウェアによって実行される、一連の動作として示される。コンピュータシステムその他のハードウェアには、例えば、汎用コンピュータ、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)、専用コンピュータ、ワークステーション、ＰＣＳ（Personal Communications System、パーソナル移動通信システム）、電子ノートパッド、ラップトップコンピュータ、又はその他のプログラム可能なデータ処理装置が含まれる。本発明の実施形態では、種々の動作は、プログラム命令（ソフトウェア）で実装された専用回路（例えば、特定機能を実行するために相互接続された個別の論理ゲート）又は、１つ以上のプロセッサによって実行される論理ブロック若しくはプログラムモジュール等によって実行されることに留意されたい。論理ブロック又はプログラムモジュール等を実行する１つ以上のプロセッサには、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、コントローラ、マイクロコントローラ、電子機器、ここに記載する機能を実行可能に設計されたその他の装置及び／又はこれらいずれかの組合せが含まれる。ここに示す実施形態は、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード又はこれらいずれかの組合せによって実装される。   Many aspects of the present disclosure are presented as a series of operations performed by a computer system or other hardware capable of executing program instructions. Examples of the computer system and other hardware include a general-purpose computer, a PC (personal computer), a dedicated computer, a workstation, a PCS (Personal Communications System), an electronic note pad, a laptop computer, or other programs. Possible data processing devices are included. In embodiments of the present invention, the various operations are performed by dedicated circuitry (eg, individual logic gates interconnected to perform specific functions) or one or more processors implemented with program instructions (software). Note that it is executed by a logical block or a program module to be executed. One or more processors that execute logic blocks or program modules include, for example, one or more microprocessors, a CPU (Central Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a DSP (Digital Signal Processor), and a PLD. (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), controller, microcontroller, electronic device, other devices designed to perform the functions described herein, and / or any combination thereof. The illustrated embodiments are implemented, for example, by hardware, software, firmware, middleware, microcode, or any combination thereof.

ここで用いられる機械読取り可能な非一時的記憶媒体は、更に、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク及び光学ディスクの範疇で構成されるコンピュータ読取り可能な有形のキャリア（媒体）として構成することができる。かかる媒体には、ここに開示する技術をプロセッサに実行させるためのプログラムモジュールなどのコンピュータ命令の適宜なセット及び、データ構造が格納される。コンピュータ読取り可能な媒体には、１つ以上の配線を備えた電気的接続、磁気ディスク記憶媒体、その他の磁気及び光学記憶装置（例えば、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（登録商標）（Digital Versatile Disc）、及びブルーレイディスク、可搬型コンピュータディスク、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ若しくはフラッシュメモリ等の書換え可能でプログラム可能なＲＯＭ若しくは情報を格納可能な他の有形の記憶媒体又はこれらいずれかの組合せが含まれる。メモリは、プロセッサ／プロセッシングユニットの内部及び／又は外部に設けることができる。ここで用いられるように、「メモリ」という語は、あらゆる種類の長期記憶用、短期記憶用、揮発性、不揮発性その他のメモリを意味し、特定の種類若しくはメモリの数又は記憶が格納される媒体の種類は限定されない。   The machine-readable non-transitory storage medium used here can be further configured as a computer-readable tangible carrier (medium) composed of solid state memory, magnetic disk and optical disk. Such a medium stores an appropriate set of computer instructions such as program modules for causing a processor to execute the technology disclosed herein, and a data structure. Computer readable media include electrical connections with one or more wires, magnetic disk storage media, and other magnetic and optical storage devices (eg, CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disc) ), And rewritable and programmable ROM such as Blu-ray disc, portable computer disc, RAM (Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), EPROM, EEPROM or flash memory, or other tangible capable of storing information The memory may be provided within and / or external to the processor / processing unit, and as used herein, the term “memory” refers to any type of long-term Meaning memory, short-term memory, volatile, non-volatile and other memory The type or number of memories or the type of medium on which the storage is stored are not limited.

１ 電力供給システム
５ 電力供給装置
１０ 制御部
２０ 発電ユニット（燃料電池ユニット）
２１ セルスタック
２２ 補機
３０ インバータ（パワーコンディショナ）
４０ 補機電力供給部
４２ 第１電力変換部（ＡＣ／ＤＣ）
４４ 第２電力変換部（ＤＣ／ＤＣ）
５０ 負荷
６０ 系統
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power supply system 5 Electric power supply apparatus 10 Control part 20 Electric power generation unit (fuel cell unit)
21 Cell stack 22 Auxiliary machine 30 Inverter (power conditioner)
40 Auxiliary power supply unit 42 First power conversion unit (AC / DC)
44 Second power converter (DC / DC)
50 loads 60 systems

Claims (15)

第１の発電ユニットおよび第２の発電ユニットを含む複数の発電ユニットが出力する電力の供給を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記電力の供給を開始する際、前記第１の発電ユニットの動作を開始させて、当該第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記第２の発電ユニットの動作を開始させるように制御する、電力供給装置。A controller that controls supply of power output from a plurality of power generation units including the first power generation unit and the second power generation unit;
The control unit starts the operation of the first power generation unit when starting the supply of the power, and starts the operation of the second power generation unit by the power generated by the first power generation unit. To control the power supply device. 前記制御部は、前記第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記複数の発電ユニットのうち前記第１の発電ユニットおよび前記第２の発電ユニット以外のものの動作を開始させるように制御する、請求項１に記載の電力供給装置。   The said control part is controlled so that operation | movement of things other than a said 1st power generation unit and a said 2nd power generation unit is started among these several power generation units with the electric power which the said 1st power generation unit generates. Item 2. The power supply device according to Item 1. 前記制御部は、系統および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、前記第１の発電ユニットの動作を開始させるように制御する、請求項１または２に記載の電力供給装置。   3. The power supply device according to claim 1, wherein the control unit performs control so as to start an operation of the first power generation unit by power from at least one power source of a system and a storage battery. 前記制御部は、前記電力の供給を停止する際、前記第１の発電ユニットおよび前記第２の発電ユニットのうち一方の発電ユニットが出力する電力を他方の発電ユニットに供給しつつ、当該他方の発電ユニットの出力を停止させるように制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力供給装置。   The control unit supplies the power output from one power generation unit of the first power generation unit and the second power generation unit to the other power generation unit when stopping the supply of the power. The power supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein control is performed so as to stop the output of the power generation unit. 前記制御部は、系統および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、前記一方の発電ユニットの出力を停止させるように制御する、請求項４に記載の電力供給装置。   The power supply device according to claim 4, wherein the control unit controls the output of the one power generation unit to be stopped by power from at least one power source of the system and the storage battery. 第１の発電ユニットおよび第２の発電ユニットを含む複数の発電ユニットと、
前記複数の発電ユニットが出力する電力を供給する電力供給装置と、を含む電力供給システムであって、
前記電力供給装置は、前記電力の供給を開始する際、前記第１の発電ユニットの動作を開始させて、当該第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記第２の発電ユニットの動作を開始させるように制御する制御部を含む、電力供給システム。A plurality of power generation units including a first power generation unit and a second power generation unit;
A power supply system that supplies power output from the plurality of power generation units,
The power supply device starts the operation of the first power generation unit when starting to supply the power, and starts the operation of the second power generation unit by the power generated by the first power generation unit. A power supply system including a control unit that controls the power supply. 前記制御部は、前記第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記複数の発電ユニットのうち前記第１の発電ユニットおよび前記第２の発電ユニット以外のものの動作を開始させるように制御する、請求項６に記載の電力供給システム。   The said control part is controlled so that operation | movement of things other than a said 1st power generation unit and a said 2nd power generation unit is started among these several power generation units with the electric power which the said 1st power generation unit generates. Item 7. The power supply system according to Item 6. 前記制御部は、系統および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、前記第１の発電ユニットの動作を開始させるように制御する、請求項６または７に記載の電力供給システム。   The power supply system according to claim 6 or 7, wherein the control unit performs control so as to start an operation of the first power generation unit by power from at least one power source of a system and a storage battery. 前記制御部は、前記電力の供給を停止する際、前記第１の発電ユニットおよび前記第２の発電ユニットのうち一方の発電ユニットが出力する電力を他方の発電ユニットに供給しつつ、当該他方の発電ユニットの出力を停止させるように制御する、請求項６から８のいずれか一項に記載の電力供給システム。   The control unit supplies the power output from one power generation unit of the first power generation unit and the second power generation unit to the other power generation unit when stopping the supply of the power. The power supply system according to any one of claims 6 to 8, wherein control is performed to stop the output of the power generation unit. 前記制御部は、系統および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、前記一方の発電ユニットの出力を停止させるように制御する、請求項９に記載の電力供給システム。   10. The power supply system according to claim 9, wherein the control unit controls the output of the one power generation unit to be stopped by power from at least one power source of a system and a storage battery. 第１の発電ユニットおよび第２の発電ユニットを含む複数の発電ユニットと、
前記複数の発電ユニットが出力する電力を供給する電力供給装置と、を含む電力供給システムにおける電力供給方法であって、
前記電力の供給を開始する際、前記第１の発電ユニットの動作を開始させる第１ステップと、
該第１ステップの後、
前記第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記第２の発電ユニットの動作を開始させる第２ステップと、
を含む、電力供給方法。A plurality of power generation units including a first power generation unit and a second power generation unit;
A power supply method in a power supply system including a power supply device that supplies power output by the plurality of power generation units,
A first step of starting the operation of the first power generation unit when starting to supply the power;
After the first step,
A second step of starting the operation of the second power generation unit with the power generated by the first power generation unit;
A power supply method. 前記第２ステップにおいて、前記第１の発電ユニットが発電する電力によって、前記複数の発電ユニットのうち前記第１の発電ユニットおよび前記第２の発電ユニット以外のものの動作を開始させる、請求項１１に記載の電力供給方法。   12. In the second step, the operation of the power generation unit other than the first power generation unit and the second power generation unit is started by the power generated by the first power generation unit. The power supply method described. 前記第１ステップにおいて、系統および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、前記第１の発電ユニットの動作を開始させる、請求項１１または１２に記載の電力供給方法。   The power supply method according to claim 11 or 12, wherein in the first step, the operation of the first power generation unit is started by power from at least one power source of a system and a storage battery. 前記電力の供給を停止する際、前記第１の発電ユニットおよび前記第２の発電ユニットのうち一方の発電ユニットが出力する電力を他方の発電ユニットに供給しつつ、当該他方の発電ユニットの出力を停止させる、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の電力供給方法。   When stopping the supply of power, the power output from one power generation unit of the first power generation unit and the second power generation unit is supplied to the other power generation unit, while the output of the other power generation unit is The power supply method according to claim 11, wherein the power supply method is stopped. 系統および蓄電池の少なくとも一方の電源からの電力によって、前記一方の発電ユニットの出力を停止させる、請求項１４に記載の電力供給方法。   The power supply method according to claim 14, wherein the output of the one power generation unit is stopped by power from at least one power source of the system and the storage battery.
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