JP2011139556A - 電力給電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】交流電源系と、交流電源系と接続して交流電源系の交流電力を設定範囲内の直流電力に変換する複数の順変換装置と、複数の逆変換装置からの直流電力と、太陽光発電装置、風力発電装置、又は水力発電装置からの直流電力とが供給されて構成される直流電源系と、を備え、直流電源系に接続されて直流電力を消費する負荷群の消費電力が多くなるほど駆動する順変換装置の台数を増やした。
【選択図】図1
Description
図1は本実施例におけるシステム系統図を示している。1は400V級三相交流電源系であり、3は200V級三相交流電源系であり、4は100V級単相交流電源系である。2は直流電源系であり例えば240V〜350V産業用であり、5は直流電源系であり例えば140V〜200V家庭電器用であり、一つの建物や工場等送電距離がそれ程長くならないローカルエリアが好ましい。そして、この直流電源系は共通に利用する。6はコンバータ(順変換装置)であり電力用のダイオード等で構成される交流を直流に変換する装置であり、一次側(入力)を三相交流電源系の分岐電源1aに接続され、二次側(出力)を直流電源系の分岐電源2aに接続する。これによって、400V級三相交流電源系から直流電源系例えば240V〜350V産業用を生成する。同様に7はコンバータ(順変換装置)であり前述の6と同じであるから詳細説明は省くが、一次側(入力)を三相交流電源系の分岐電源1bに接続され、二次側(出力)を直流電源系の分岐電源5aに接続する。これによって、400V級三相交流電源系から直流電源系例えば140V〜200V家庭電器用を生成する。
図3は本実施例のシステム系統図を示している。本実施例は実施例2を更に改良したものであり、図1および図2と同じ符号で表示しているデバイスは、同じデバイスであり同じ機能、性能を示しているので説明を省く。図3は、図2に対して、直流電源系2を制御電源とし、ここより引き出したケーブル310を制御電源開閉スイッチSWを介して、各順変換装置(コンバータ)、各逆変換装置(系統連系インバータ)、各風力発電コントローラ(順変換装置)、各水力発電コントローラ(順変換装置)、太陽光発電パワーコンヂショナ、及び負荷群の制御電源各端子D0、D1に接続追加したものである。このようにすれば、制御電源が直流電源系共通であり、個々に交流電源より直流の制御電源を生成するよりも変換ロスが少なくなる。又、第2の実施態様では、機器毎に開閉器開放時の内部制御電源を蓄電池等で準備する必要があるが、共通で済み簡単な構成となる。
図4は本実施例のシステム系統図を示している。図1、図2および図3と同じ符号で表示しているデバイスは、同じデバイスであり同じ機能、性能を示しているので説明を省く。図4は、図1に対して交流電源系より直流電源系を生成する順変換装置(コンバータ)をこれら間に複数に分散し設置したものである。例えば、最悪条件を考慮して分散電源からの電力を期待せず、負荷群を前記順変換装置(コンバータ)によって生成した直流電源系で100%を賄うものとし、1台設置のところを負荷群の負荷率で50%、20%、30%で分散し順変換装置(コンバータ)6−1(負荷率50%分担)、順変換装置(コンバータ)6−2(負荷率20%分担)、順変換装置(コンバータ)6−3(負荷率30%分担)を並列に設置する。なお、ここで100%の負荷とは負荷郡によって変わる値であり、ここではうち50%、20%、30%としているが、これに限定されるものではない。そして、上記した順変換装置はそれぞれ制御装置305からの駆動指令信号S11、S12、S13を受信する受信端子T1、T2、T3を備えている。
図5は本実施例のシステム系統図を示している。図1〜図4と同じ符号で表示しているデバイスは、同じデバイスであり同じ機能、性能を示しているので説明を省く。図5に示すように本実施例は、図1に対して余剰の直流電源系より交流電源系へ電力を帰還する逆変換装置(系統連系インバータ)を直流電源系と交流電源系間に複数に分散し設置したものである。
図6は本実施例のシステム系統図を示している。図1〜5と同じ符号で表示しているデバイスは、同じデバイスであり同じ機能、性能を示しているので説明を省く。図6に示すように本実施例においては、インバータ600によってモータ601を駆動する負荷を例として説明する。ここでインバータ600は交流電源R,S,Tに図1の交流電源系1に開閉器602を介して接続すると共に、直流電源P,Nに図1の前記直流電源系2に開閉器603を介して接続したものである。このようにして開閉器を介してそれぞれの電源系と接続し、開閉器602を閉じて、開閉器603を開放すれば交流電源系によって運転ができ、開閉器602を開放して、開閉器603を閉じれば直流電源系によって運転ができ交流直流両用が可能となる。
以上の本発明の各実施例について以下まとめる。なお、各実施例の技術課題は以下の通りである。
(1)負荷群に応じて直流電源系電圧を複数決定し、これを交流電源系又は分散電源からの生成のしかたと統一的な考え方及びその交流電源系及び直流電源系システム。
(2)分散電源で発電した余剰電力を、電源系の事情に応じて交流電源系の100V、200V、400Vに連系(電源へ帰還)するしかたと統一的な考え方及びその交流電源系及び直流電源系システム。
(3)交流電源系及び直流電源系システムの待機電力の削減のしかた。
(4)同上、制御機器(順変換装置、逆変換装置)の制御電源を直流電源より共通に取ること。
(5)制御機器(順変換装置、逆変換装置)の負荷率又は余剰電力に応じた分散設置、台数制御の方法。
(6)インバータ負荷の交流電源と直流電源両用。
Claims (10)
- 複数の交流電源系と、
該複数の交流電源系のうち所定の交流電源系と接続して前記所定の交流電源系の交流電力を第1の設定範囲内の直流電力に変換する第1の順変換装置と、
該第1の順変換装置からの直流電力と、第1の太陽光発電装置、第1の風力発電装置、又は第1の水力発電装置からの直流電力とが供給されて構成される第1の直流電源系と、
前記複数の交流電源系のうち所定の交流電源系と接続して前記所定の交流電源系の交流電力を第2の設定範囲内の直流電力に変換する第2の順変換装置と、
該第2の順変換装置からの直流電力と、第2の太陽光発電装置、第2の風力発電装置、又は第2の水力発電装置からの直流電力とが供給されて構成される第2の直流電源系と、
を備えたことを特徴とする電力給電システム。 - 請求項1に記載の電力給電システムにおいて、
前記第1の太陽光発電装置、第1の風力発電装置、又は第1の水力発電装置と、前記第1の直流電源系との間に設けられ、それぞれの接続を遮断する第1の開閉手段と、
前記第2の太陽光発電装置、第2の風力発電装置、又は第2の水力発電装置と、前記第2の直流電源系との間に設けられ、それぞれの接続を遮断する第2の開閉手段と、
前記第1の太陽光発電装置、第1の風力発電装置、又は第1の水力発電装置が待機中である場合に前記第1の開閉手段を開き待機中の発電装置との接続を遮断し、
前記第2の太陽光発電装置、第2の風力発電装置、又は第2の水力発電装置が待機中である場合に前記第2の開閉手段を開き待機中の発電装置との接続を遮断することを特徴とする電力給電システム。 - 交流電源系と、
該交流電源系と接続して該交流電源系の交流電力を設定範囲内の直流電力に変換する順変換装置と、
該逆変換装置からの直流電力と、太陽光発電装置、風力発電装置、又は水力発電装置からの直流電力とが供給されて構成される直流電源系と、
前記太陽光発電装置、風力発電装置、又は水力発電装置と、前記直流電源系との間にそれぞれ設けられ、それぞれの接続を遮断する開閉手段とを備え、
前記太陽光発電装置、風力発電装置、又は水力発電装置が待機中である場合に前記開閉手段を開き待機中の発電装置との接続を遮断することを特徴とする電力給電システム。 - 請求項3に記載の電力給電システムにおいて、
前記交流電源系と前記直流電源系との間に接続され、前記直流電源系の直流電力を交流電力に変換する逆変換装置を備え、
前記直流電源系に接続されて直流電力を消費する負荷群の消費電力が所定の値以下である場合に、前記逆変換装置を介して前記直流電源系の直流電力を交流電力に変換して前記交流電源系に帰還することを特徴とする電力給電システム。 - 請求項3に記載の電力給電システムにおいて、
前記順変換装置と、前記太陽光発電装置、風力発電装置、又は、水力発電装置の発電電力から直流電力を形成する順変換装置、又は、逆変換装置と、前記逆変換装置との制御に用いる電源を前記直流電流系からの直流電力を共通に接続して用いたことを特徴とする電力給電システム。 - 請求項4に記載の電力給電システムにおいて、
前記逆変換装置と前記交流電源系との接続を遮断する第2の開閉手段を備え、前記交流電源系に電力を帰還する場合に前記第2の開閉手段を閉じて接続することを特徴とする電力給電システム。 - 請求項6に記載の電力給電システムにおいて、前記順変換装置と前記交流電源系との接続を遮断する第3の開閉手段を備え、
前記交流電源系に電力を帰還する場合に前記第2の開閉手段を閉じて接続すると共に、前記第3の開閉手段を開いて接続を遮断することを特徴とする電力給電システム。 - 交流電源系と、
該交流電源系と接続して該交流電源系の交流電力を設定範囲内の直流電力に変換する複数の順変換装置と、
該複数の逆変換装置からの直流電力と、太陽光発電装置、風力発電装置、又は水力発電装置からの直流電力とが供給されて構成される直流電源系と、を備え、
前記直流電源系に接続されて直流電力を消費する負荷群の消費電力が多くなるほど駆動する前記順変換装置の台数を増やすことを特徴とする電力給電システム。 - 交流電源系と、
該交流電源系と接続して該交流電源系の交流電力を設定範囲内の直流電力に変換する順変換装置と、
該逆変換装置からの直流電力と、太陽光発電装置、風力発電装置、又は水力発電装置からの直流電力とが供給されて構成される直流電源系と、
前記交流電源系と前記直流電源系との間に接続され、前記直流電源系の直流電力を交流電力に変換する複数の逆変換装置を備え、を備え、
前記直流電源系に接続されて直流電力を消費する負荷群の消費電力に対して、前記太陽光発電装置、風力発電装置、又は水力発電装置により発電する直流電力が大きいほど駆動する前記逆変換装置の台数を増やすことを特徴とする電力給電システム。 - 請求項1〜9の何れかに記載の電力給電システムにおいて、
前記直流電源系に接続される負荷がインバータの場合、該インバータの交流電源端子は開閉器を介して前記交流電源系に接続し、前記インバータの直流電源端子は開閉器を介して前記直流電源系に接続し、前記開閉器を切替えることで交流電力と直流電力のいずれでも運転できるようにしたことを特徴とする電力給電システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016220393A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 三映電子工業株式会社 | 樹脂モールドコイル及びその製造方法 |
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2009
- 2009-12-28 JP JP2009296688A patent/JP2011139556A/ja active Pending
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