JP6460479B2

JP6460479B2 - Control power supply device and power storage system

Info

Publication number: JP6460479B2
Application number: JP2015138871A
Authority: JP
Inventors: 岡本　直久; 直久岡本
Original assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Current assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: JP2017022884A

Description

本発明は、制御電源装置および蓄電システムに関する。 The present invention relates to a control power supply device and a power storage system.

従来の蓄電システムとしては、例えば、特許文献１に記載のものがある。この蓄電システムは、蓄電池（バッテリー）と、電力変換装置と、蓄電システムコントローラとを備えている。蓄電システムコントローラは、電力変換装置を制御する制御部と、制御部に制御用電圧を出力する制御電源装置とを備えている。 An example of a conventional power storage system is disclosed in Patent Document 1. This power storage system includes a storage battery (battery), a power conversion device, and a power storage system controller. The power storage system controller includes a control unit that controls the power conversion device and a control power supply device that outputs a control voltage to the control unit.

制御電源装置は、ＡＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータと、通常時にこれらを接続する一方、停電時にＤＣ／ＤＣコンバータをバッテリーに接続するためのスイッチ手段とを備えている。この制御電源装置によれば、停電時においても制御部に制御用電圧を供給することができる反面、スイッチ手段が切り替わる際に制御用電圧の供給が瞬間的に途切れるおそれがある。 The control power supply device includes an AC / DC converter, a DC / DC converter, and switch means for connecting the DC / DC converter to the battery at the time of a power failure while connecting them in a normal state. According to this control power supply device, the control voltage can be supplied to the control unit even during a power failure, but the supply of the control voltage may be momentarily interrupted when the switch means is switched.

一方、別の蓄電システムとして、図４に示す蓄電システム１０Ｂがある。蓄電システム１０Ｂは、制御電源装置１Ｂと、バッテリー１１と、パワーコンディショナ装置１２とを備えている。また、蓄電システム１０Ｂは、柱上トランス２０に接続される接続端（Ｕ端子、Ｏ端子、Ｗ端子）と、発電装置３０に接続される自立入力端（Ｌ端子、Ｎ端子）Ｔ１０と、重要負荷４０に接続される重要出力端（Ｌ端子、Ｎ端子）Ｔ１１とを備えている。重要負荷４０は、停電時にも動作させたい負荷であり、例えば、照明、冷蔵庫等の家電が該当する。 On the other hand, as another power storage system, there is a power storage system 10B shown in FIG. The power storage system 10 B includes a control power supply device 1 B, a battery 11, and a power conditioner device 12. In addition, the power storage system 10B includes a connection end (U terminal, O terminal, W terminal) connected to the pole transformer 20 and a self-supporting input end (L terminal, N terminal) T10 connected to the power generation device 30. An important output terminal (L terminal, N terminal) T11 connected to the load 40 is provided. The important load 40 is a load that is desired to be operated even in the event of a power failure, and corresponds to home appliances such as lighting and a refrigerator, for example.

制御電源装置１Ｂは、電信柱の柱上トランス２０を介して系統から交流の系統電圧（例えば、ＡＣ２００［Ｖ］）が入力される第１入力端Ｔ１、Ｔ１’と、発電装置３０（例えば、太陽光発電装置）から交流の自立入力電圧（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］）が入力される第２入力端Ｔ２、Ｔ２’とを備えている。なお、制御電源装置１Ｂは、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’および第２入力端Ｔ２、Ｔ２’に加えて、バッテリー１１から直流の放電電圧が入力される第３入力端と、パワーコンディショナ装置１２の制御部に制御用電圧を出力するための出力端とを備えているが、図４では省略している。 The control power supply device 1B includes first input terminals T1 and T1 ′ to which an AC system voltage (for example, AC 200 [V]) is input from the system via a pole pole transformer 20 and a power generation apparatus 30 (for example, And a second input terminal T2 and T2 ′ to which an AC independent input voltage (for example, AC100 [V]) is input from the photovoltaic power generation device). In addition to the first input terminals T1 and T1 ′ and the second input terminals T2 and T2 ′, the control power supply apparatus 1B includes a third input terminal to which a DC discharge voltage is input from the battery 11, and a power conditioner apparatus. 12 is provided with an output terminal for outputting a control voltage, which is omitted in FIG.

さらに、制御電源装置１Ｂは、制御用電圧を生成する電源回路２と、系統電圧を整流および平滑する整流平滑回路３と、自立入力電圧を倍電圧整流および平滑する倍電圧整流平滑回路４とを備えている。整流平滑回路３は、４個の整流ダイオードをブリッジ接続した全波整流回路Ｄ１と平滑コンデンサＣ１とで構成され、系統電圧がＡＣ２００［Ｖ］の場合、２００［Ｖ］×√２≒２８３［Ｖ］の直流電圧を出力する。倍電圧整流平滑回路４は、平滑コンデンサＣ２、Ｃ３と整流ダイオードＤ２、Ｄ３とで構成され、自立入力電圧がＡＣ１００［Ｖ］の場合、１００［Ｖ］×２×√２≒２８３［Ｖ］の直流電圧を出力する。電源回路２は、整流平滑回路３（通常時）または倍電圧整流平滑回路４（停電時）から出力された直流電圧に基づいて、少なくとも１つの制御用電圧を生成する。 Further, the control power supply device 1B includes a power supply circuit 2 that generates a control voltage, a rectifying / smoothing circuit 3 that rectifies and smoothes a system voltage, and a voltage doubler rectifying and smoothing circuit 4 that doubles and rectifies an independent input voltage. I have. The rectifying / smoothing circuit 3 includes a full-wave rectifying circuit D1 in which four rectifying diodes are bridge-connected and a smoothing capacitor C1. When the system voltage is AC 200 [V], 200 [V] × √2≈283 [V ] DC voltage is output. The voltage doubler rectifying / smoothing circuit 4 is composed of smoothing capacitors C2 and C3 and rectifying diodes D2 and D3. When the free-standing input voltage is AC 100 [V], 100 [V] × 2 × √2≈283 [V]. Output DC voltage. The power supply circuit 2 generates at least one control voltage based on the DC voltage output from the rectifying / smoothing circuit 3 (normal time) or the voltage doubler rectifying / smoothing circuit 4 (power failure).

パワーコンディショナ装置１２は、例えば、降圧動作および昇圧動作を行う双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＡＣ変換動作およびＡＣ／ＤＣ変換動作を行う双方向インバータと、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータおよび双方向インバータを制御する制御部とで構成される。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータは、一方の直流端がバッテリー１１に接続され、他方の直流端が双方向インバータの直流端に接続されている。双方向インバータは、交流端が柱上トランス２０を介して系統に接続されるとともに、発電装置３０および重要負荷４０にも接続されている。制御部は、制御電源装置１Ｂから入力される制御用電圧で動作する。なお、制御部は、パワーコンディショナ装置１２とは別に設けられていてもよい。 The power conditioner device 12 includes, for example, a bidirectional DC / DC converter that performs a step-down operation and a step-up operation, a bidirectional inverter that performs a DC / AC conversion operation and an AC / DC conversion operation, a bidirectional DC / DC converter, and both And a control unit for controlling the directional inverter. In the bidirectional DC / DC converter, one DC terminal is connected to the battery 11 and the other DC terminal is connected to the DC terminal of the bidirectional inverter. The bidirectional inverter has an AC terminal connected to the system via the pole transformer 20 and also connected to the power generation device 30 and the important load 40. The control unit operates with a control voltage input from the control power supply apparatus 1B. Note that the control unit may be provided separately from the power conditioner device 12.

パワーコンディショナ装置１２と柱上トランス２０とを接続する単相３線経路には、Ｕ相にリレーＳ１が介装され、Ｗ相にリレーＳ２が介装されている。Ｗ相は、リレーＳ４を介して、パワーコンディショナ装置１２と重要負荷４０とを接続する重要出力経路のＬ側に接続されている。重要出力経路のＬ側は、リレーＳ４との接続点よりもパワーコンディショナ装置１２側に、リレーＳ６が介装されている。一方、単相３線経路のＯ相（中性相）は、リレーＳ３を介して、重要出力経路のＮ側に接続されている。重要出力経路のＮ側は、リレーＳ５を介して接地されており、かつリレーＳ３、Ｓ５との接続点よりもパワーコンディショナ装置１２側にリレーＳ７が介装されている。重要出力経路のリレーＳ３、Ｓ４の接続点とリレーＳ６、Ｓ７との間において、当該重要出力経路から分岐して発電装置３０に接続される自立入力経路には、Ｌ側にリレーＳ８が介装され、Ｎ側にリレーＳ９が介装されている。 In the single-phase three-wire path connecting the power conditioner device 12 and the pole transformer 20, the relay S1 is interposed in the U phase and the relay S2 is interposed in the W phase. The W phase is connected to the L side of the important output path that connects the power conditioner device 12 and the important load 40 via the relay S4. On the L side of the important output path, the relay S6 is interposed closer to the power conditioner device 12 than the connection point with the relay S4. On the other hand, the O phase (neutral phase) of the single-phase three-wire path is connected to the N side of the important output path via the relay S3. The N side of the important output path is grounded via the relay S5, and the relay S7 is interposed on the power conditioner device 12 side from the connection point with the relays S3 and S5. Between the connection point of the relays S3 and S4 of the important output path and the relays S6 and S7, the relay S8 is provided on the L side in the independent input path branched from the important output path and connected to the power generator 30. The relay S9 is interposed on the N side.

リレーＳ１〜Ｓ９は、例えば、パワーコンディショナ装置１２の制御部の制御下で、導通状態（オン状態）と非導通状態（オフ状態）とが切り換わる。具体的には、以下のとおりになる。 For example, the relays S 1 to S 9 are switched between a conductive state (on state) and a non-conductive state (off state) under the control of the control unit of the power conditioner device 12. Specifically, it is as follows.

（１）系統電圧が入力可能な通常時は、図４に示すように、リレーＳ１〜Ｓ４が導通状態となり、リレーＳ５〜Ｓ９が非導通状態となる。すなわち、柱上トランス２０を介して蓄電システム１０Ｂに系統電圧（例えば、ＡＣ２００［Ｖ］）が入力されると、制御電源装置１Ｂの第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に系統電圧（例えば、ＡＣ２００［Ｖ］）が入力され、制御電源装置１Ｂの電源回路２で生成された制御用電圧がパワーコンディショナ装置１２の制御部に入力される。また、パワーコンディショナ装置１２の制御部には、電圧センサ１３から系統電圧の検出信号も入力される。制御用電圧および検出信号が入力されたパワーコンディショナ装置１２の制御部は、リレーＳ１〜Ｓ４を導通状態にする。なお、重要負荷４０には、リレーＳ３、Ｓ４を介して系統電圧（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］）が入力される。 (1) During normal times when system voltage can be input, as shown in FIG. 4, relays S 1 to S 4 are turned on and relays S 5 to S 9 are turned off. That is, when a system voltage (for example, AC200 [V]) is input to the power storage system 10B via the pole transformer 20, the system voltage (for example, AC200 [for example, AC200 [V]) is input to the first input terminals T1 and T1 ′ of the control power supply device 1B. V]) is input, and the control voltage generated by the power supply circuit 2 of the control power supply apparatus 1B is input to the control unit of the power conditioner apparatus 12. A system voltage detection signal is also input from the voltage sensor 13 to the control unit of the power conditioner device 12. The control unit of the power conditioner device 12 to which the control voltage and the detection signal are input brings the relays S1 to S4 into a conductive state. The system load (for example, AC 100 [V]) is input to the important load 40 via the relays S3 and S4.

（２）系統電圧の入力が停止する一方でバッテリー１１からの放電電圧が入力可能な第１停電時は、図５に示すように、リレーＳ５〜Ｓ７が導通状態となり、リレーＳ１〜Ｓ４、Ｓ８、Ｓ９が非導通状態となる。すなわち、電圧センサ１３が停電を検出し、パワーコンディショナ装置１２の制御部に電圧センサ１３から停電の検出信号が入力されると、パワーコンディショナ装置１２の制御部はリレーＳ１〜Ｓ４を非導通状態にする。バッテリー１１に残量がある場合、制御電源装置１Ｂにはバッテリー１１の放電電圧が入力される一方、パワーコンディショナ装置１２は、バッテリー１１の放電電圧に基づいて生成した交流電圧を出力する。パワーコンディショナ装置１２内のセンサが、正しく交流電圧が出力されていること（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］が出力されていること）を検出すると、パワーコンディショナ装置１２の制御部はリレーＳ６、Ｓ７を導通状態にする。これにより、放電電圧に基づく交流電圧（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］）が重要負荷４０に入力される。さらに、パワーコンディショナ装置１２の制御部は、リレーＳ５を導通状態にすることで、重要出力経路のＮ側を接地させて通常時と同様に安全を確保することができる。 (2) At the time of the first power failure in which the input of the system voltage is stopped and the discharge voltage from the battery 11 can be input, as shown in FIG. 5, the relays S5 to S7 are turned on, and the relays S1 to S4 and S8 , S9 is turned off. That is, when the voltage sensor 13 detects a power failure and a power failure detection signal is input from the voltage sensor 13 to the control unit of the power conditioner device 12, the control unit of the power conditioner device 12 does not connect the relays S1 to S4. Put it in a state. When the battery 11 has a remaining amount, the discharge voltage of the battery 11 is input to the control power supply 1 B, while the power conditioner device 12 outputs an AC voltage generated based on the discharge voltage of the battery 11. When the sensor in the power conditioner device 12 detects that the AC voltage is correctly output (for example, AC 100 [V] is output), the control unit of the power conditioner device 12 performs relays S6 and S7. Is turned on. As a result, an AC voltage (for example, AC 100 [V]) based on the discharge voltage is input to the important load 40. Furthermore, the control part of the power conditioner device 12 can ensure the safety as usual by grounding the N side of the important output path by setting the relay S5 to the conductive state.

（３）系統電圧および放電電圧の入力が停止する第２停電時は、図６に示すように、リレーＳ５〜Ｓ９が導通状態となり、リレーＳ１〜Ｓ４が非導通状態となる。すなわち、停電時にパワーコンディショナ装置１２の制御部がバッテリー１１の電圧を監視し、バッテリー１１の電圧が予め設定された下限値に達すると、バッテリー１１の放電動作を停止させる。そして、電圧センサ等（図示略）により自立入力端（Ｌ端子、Ｎ端子）Ｔ１０に自立入力電圧（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］）が印加されたことが検出されると、パワーコンディショナ装置１２の制御部はリレーＳ８、Ｓ９を導通状態にする。その結果、自立入力電圧（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］）が、発電装置３０の自立出力端から自立入力端（Ｌ端子、Ｎ端子）Ｔ１０、リレーＳ８、Ｓ９および重要出力端（Ｌ端子、Ｎ端子）Ｔ１１を経由して重要負荷４０に入力される。これにより、制御電源装置１Ｂには、自立入力電圧（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］）が入力される。さらに、この自立入力電圧は、リレーＳ６、Ｓ７を経由してパワーコンディショナ装置１２にも入力される。パワーコンディショナ装置１２は、自立入力電圧に基づいて直流の充電電圧を生成し、バッテリー１１を充電することができる。また、パワーコンディショナ装置１２の制御部は、リレーＳ５を導通状態に維持することで、第１停電時と同様に重要出力経路のＮ側を接地させて安全を確保することができる。 (3) At the time of the second power failure in which the input of the system voltage and the discharge voltage is stopped, as shown in FIG. 6, the relays S5 to S9 are turned on and the relays S1 to S4 are turned off. That is, the control unit of the power conditioner device 12 monitors the voltage of the battery 11 at the time of a power failure, and stops the discharging operation of the battery 11 when the voltage of the battery 11 reaches a preset lower limit value. When it is detected by a voltage sensor or the like (not shown) that a self-supporting input voltage (for example, AC100 [V]) is applied to the self-supporting input terminal (L terminal, N terminal) T10, the power conditioner device 12 A control part makes relay S8 and S9 a conduction state. As a result, the self-supporting input voltage (for example, AC100 [V]) is changed from the self-supporting output terminal of the power generator 30 to the self-supporting input terminal (L terminal, N terminal) T10, relays S8, S9, and the important output terminal (L terminal, N terminal). ) Input to the important load 40 via T11. Thereby, a self-supporting input voltage (for example, AC100 [V]) is input to the control power supply device 1B. Furthermore, this self-supporting input voltage is also input to the power conditioner device 12 via the relays S6 and S7. The power conditioner device 12 can generate a DC charging voltage based on the self-supporting input voltage and charge the battery 11. Moreover, the control part of the power conditioner apparatus 12 can ensure safety by grounding the N side of the important output path as in the first power failure by maintaining the relay S5 in the conductive state.

特開２０１２−１７５８０１号公報JP 2012-175801 A

ところで、蓄電システム１０Ｂでは、第２停電時において系統が復電し、第２停電時から通常時に切り替わった場合、パワーコンディショナ装置１２の制御部は、電圧センサ１３から系統電圧の検出信号が入力されると、リレーＳ５を非導通状態にする。なお、より詳しくは、リレーＳ１〜Ｓ９を図６の状態から図４の状態に戻す。 By the way, in the electrical storage system 10B, when the system is restored at the time of the second power failure and is switched from the second power failure to the normal time, the control unit of the power conditioner device 12 receives the detection signal of the system voltage from the voltage sensor 13. Then, relay S5 is turned off. More specifically, the relays S1 to S9 are returned from the state of FIG. 6 to the state of FIG.

しかしながら、復電してからリレーＳ５が非導通状態になるまでに数百ミリ秒の時間がかかるため、この間、柱上トランス２０のＯ相（単相３線経路のＯ相）および重要出力経路のＮ側が接地された２点接地の状態となり、図７に示すような電流経路が形成される。このため、蓄電システム１０Ｂでは、復電してからリレーＳ５が非導通状態になるまでの間、リレーＳ５を介して漏電が発生してしまうという問題があった。なお、図７は、柱上トランス２０のＵ相側がプラス極性になった場合の電流経路を示している。 However, since it takes several hundred milliseconds for the relay S5 to be in a non-conductive state after power is restored, during this time, the O phase of the pole transformer 20 (the O phase of the single-phase three-wire path) and the important output path A two-point grounding state is established with the N side grounded, and a current path as shown in FIG. 7 is formed. For this reason, in the electrical storage system 10B, there was a problem that electric leakage would occur through the relay S5 until the relay S5 became non-conductive after the power was restored. FIG. 7 shows a current path when the U-phase side of the pole transformer 20 has a positive polarity.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、復電時に発生する漏電を防ぐことが可能な制御電源装置および蓄電システムを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the subject is providing the control power supply device and electrical storage system which can prevent the electric leakage which generate | occur | produces at the time of a power recovery.

上記課題を解決するために、本発明に係る制御電源装置は、
系統から交流の系統電圧が入力される第１入力端と、発電装置から交流の自立入力電圧が入力される第２入力端とを備え、前記系統電圧の入力が可能な通常時に前記系統電圧に基づいて制御用電圧を生成する一方、前記系統電圧の入力が停止した停電時に前記自立入力電圧に基づいて前記制御用電圧を生成する制御電源装置であって、
前記制御用電圧を生成する電源回路と、
前記系統電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第１整流平滑回路と、
前記自立入力電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第２整流平滑回路と、
前記第１入力端と前記第１整流平滑回路とを接続する接続経路に介装され、前記停電時から前記通常時に切り替わると、前記系統電圧が前記第１入力端に入力されてから第１遅延時間が経過した後に前記系統電圧を前記第１整流平滑回路に入力させる遅延回路と、を備え、
前記制御用電圧は、所定の負荷に交流電圧を給電する一対の給電線の片側を、前記停電時に前記発電装置から前記給電線を介して前記負荷に給電する際に接地状態とする一方、前記停電時から前記通常時に復電する際に前記接地状態から非接地状態に切り換えるスイッチを備える蓄電システムの制御用電圧であり、
前記第１遅延時間は、前記スイッチが前記接地状態から前記非接地状態に切り換えられる切換時間よりも長いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a control power supply device according to the present invention provides:
A first input terminal to which an AC system voltage is input from the system, and a second input terminal to which an AC independent input voltage is input from the power generator, and the system voltage is input to the system voltage at a normal time when the system voltage can be input. A control power supply that generates the control voltage based on the self-supporting input voltage during a power failure when the system voltage input is stopped,
A power supply circuit for generating the control voltage;
A first rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the system voltage and inputs the voltage to the power supply circuit;
A second rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the self-supporting input voltage and inputs the rectified input voltage to the power supply circuit;
A first delay is applied after the system voltage is input to the first input terminal when the power supply is switched from the time of the power failure to the normal time, and is connected to a connection path connecting the first input terminal and the first rectifying / smoothing circuit. A delay circuit for inputting the system voltage to the first rectifying / smoothing circuit after time has elapsed ,
The control voltage is configured such that one side of a pair of power supply lines that supply an alternating voltage to a predetermined load is grounded when power is supplied from the power generation device to the load through the power supply line during the power failure. It is a voltage for control of a power storage system comprising a switch that switches from the ground state to a non-ground state when power is restored from the time of a power failure to the normal time,
The first delay time is longer than a switching time during which the switch is switched from the ground state to the non-ground state.

この構成によれば、停電時から通常時に切り替わる際、遅延回路により、重要出力経路を接地させるために設けられたスイッチが非導通状態になった後に系統電圧を第１整流平滑回路に入力させることができるので、上記スイッチを介して発生する漏電を防ぐことができる。さらに、この構成によれば、蓄電システムにおいて、所定の負荷に交流電圧を給電する一対の給電線の片側に介装されたスイッチを介して発生する漏電を防ぐことができる。 According to this configuration, when switching from a power failure to a normal time, the delay circuit causes the system voltage to be input to the first rectifying / smoothing circuit after the switch provided for grounding the important output path is turned off. As a result, it is possible to prevent leakage occurring through the switch. Furthermore, according to this configuration, in the power storage system, it is possible to prevent electric leakage that occurs via a switch interposed on one side of a pair of power supply lines that supply AC voltage to a predetermined load.

上記制御電源装置では、
前記遅延回路は、
前記接続経路に介装され、前記通常時に導通状態となる一方、前記停電時に非導通状態となるスイッチ手段と、
前記系統電圧に基づいて生成された切替電圧が入力されると、前記スイッチ手段を非導通状態から導通状態に切り替えるスイッチ切替手段と、
前記停電時から前記通常時に切り替わると、前記系統電圧が前記第１入力端に入力されてから第２遅延時間が経過した後に、前記切替電圧を前記スイッチ切替手段に入力させる遅延手段と、を含むよう構成できる。 In the control power supply device,
The delay circuit is
Switch means that is interposed in the connection path and is in a conductive state at the normal time, and is in a non-conductive state at the time of the power failure,
When a switching voltage generated based on the system voltage is input, switch switching means for switching the switch means from a non-conductive state to a conductive state;
Delay means for causing the switch switching means to input the switching voltage after a second delay time has elapsed since the system voltage is input to the first input terminal when the power failure is switched to the normal time. It can be configured as follows.

この構成によれば、停電時から通常時に切り替わる際、遅延手段により、重要出力経路を接地させるために設けられたスイッチが非導通状態になった後に、第１入力端と第１整流平滑回路とを接続する接続経路に介装されスイッチ手段を導通状態にさせることができるので、上記スイッチを介して発生する漏電を防ぐことができる。 According to this configuration, when switching from the time of a power failure to a normal time, after the switch provided for grounding the important output path is made non-conductive by the delay means, the first input terminal, the first rectifying and smoothing circuit, Since the switch means can be placed in a conductive state by being connected to the connection path connecting the two, a leakage occurring through the switch can be prevented.

上記制御電源装置では、例えば、
前記スイッチ手段は、前記接続経路に介装されたリレー接点を含み、
前記スイッチ切替手段は、前記リレー接点を制御するリレーコイルと、電流路が前記リレーコイルに直列接続されたトランジスタと、を含み、
前記遅延手段は、抵抗およびコンデンサの接続点が前記トランジスタの制御端に接続されたＲＣ直列回路を含むよう構成できる。 In the control power supply device, for example,
The switch means includes a relay contact interposed in the connection path,
The switch switching means includes a relay coil for controlling the relay contact, and a transistor having a current path connected in series to the relay coil,
The delay means may include an RC series circuit in which a connection point between a resistor and a capacitor is connected to a control terminal of the transistor.

上記制御電源装置では、例えば、
前記スイッチ手段は、前記接続経路に介装されたリレー接点を含み、
前記スイッチ切替手段は、前記リレー接点を制御するリレーコイルと、一端が前記接続経路に接続されるとともに他端が前記リレーコイルに接続されたトライアックと、発光素子および双方向受光素子からなり前記双方向受光素子の一端が前記接続経路に接続されるとともに他端が前記トライアックのゲートに接続された光結合素子と、アノードが前記発光素子に接続されたツェナーダイオードと、を含み、
前記遅延手段は、抵抗およびコンデンサの接続点が前記ツェナーダイオードのカソードに接続されたＲＣ直列回路を含むよう構成できる。 In the control power supply device, for example,
The switch means includes a relay contact interposed in the connection path,
The switch switching means includes a relay coil for controlling the relay contact, a triac having one end connected to the connection path and the other end connected to the relay coil, a light emitting element, and a bidirectional light receiving element. An optical coupling element having one end of the directional light receiving element connected to the connection path and the other end connected to the gate of the triac; and a Zener diode having an anode connected to the light emitting element;
The delay means may include an RC series circuit in which a connection point between a resistor and a capacitor is connected to a cathode of the Zener diode.

上記課題を解決するために、本発明に係る蓄電システムは、
バッテリーと、
直流端側に前記バッテリーが接続され、かつ交流端側に系統、発電装置および重要負荷が接続されるパワーコンディショナ装置と、
前記系統から交流の系統電圧が入力可能な通常時に前記系統電圧に基づいて制御用電圧を生成し、前記系統電圧の入力が停止する一方で前記発電装置の交流の自立入力電圧が入力可能な停電時に前記自立入力電圧に基づいて前記制御用電圧を生成し、前記制御用電圧を前記パワーコンディショナ装置の制御部に出力する制御電源装置と、
前記通常時に非導通状態となる一方、前記停電時に導通状態となり前記パワーコンディショナ装置の前記交流端と前記重要負荷とを接続する一対の経路の片側を接地させる第１スイッチと、
を備えた蓄電システムであって、
前記制御電源装置は、
前記系統電圧が入力される第１入力端と、
前記自立入力電圧が入力される第２入力端と、
前記制御用電圧を生成する電源回路と、
前記系統電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第１整流平滑回路と、
前記自立入力電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第２整流平滑回路と、
前記第１入力端と前記第１整流平滑回路とを接続する接続経路に介装され、前記停電時から前記通常時に切り替わると、前記系統電圧が前記第１入力端に入力されてから第１遅延時間が経過した後に前記系統電圧を前記第１整流平滑回路に入力させる遅延回路と、を備え、
前記第１遅延時間は、前記停電時から前記通常時に切り替わってから前記第１スイッチが非導通状態になるまでの時間よりも長いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a power storage system according to the present invention includes:
Battery,
A power conditioner device in which the battery is connected to the DC terminal side, and a system, a power generator and an important load are connected to the AC terminal side;
During the normal period when AC system voltage can be input from the system, a control voltage is generated based on the system voltage, and input of the AC voltage of the power generator is stopped while input of the system voltage is stopped. A control power supply that sometimes generates the control voltage based on the self-supporting input voltage and outputs the control voltage to a control unit of the power conditioner device;
A first switch that grounds one side of a pair of paths that are in a non-conducting state at the normal time and are in a conducting state at the time of a power failure and connect the AC terminal of the power conditioner device and the important load;
A power storage system comprising:
The control power supply is
A first input terminal to which the system voltage is input;
A second input terminal to which the self-supporting input voltage is input;
A power supply circuit for generating the control voltage;
A first rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the system voltage and inputs the voltage to the power supply circuit;
A second rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the self-supporting input voltage and inputs the rectified input voltage to the power supply circuit;
A first delay is applied after the system voltage is input to the first input terminal when the power supply is switched from the time of the power failure to the normal time, and is connected to a connection path connecting the first input terminal and the first rectifying / smoothing circuit. A delay circuit for inputting the system voltage to the first rectifying / smoothing circuit after time has elapsed,
The first delay time is longer than a time from when the power failure occurs to when the normal switch occurs to when the first switch becomes non-conductive.

この構成によれば、系統電圧が第１入力端に入力されてから第１整流平滑回路に入力さるまでの第１遅延時間が、停電時から通常時に切り替わってから第１スイッチが非導通状態になるまでの時間よりも長いので、第１スイッチを介して発生する漏電を防ぐことができる。 According to this configuration, the first switch is turned off after the first delay time from when the system voltage is input to the first input terminal to when it is input to the first rectifying / smoothing circuit is switched from the time of power failure to normal time. Since it is longer than the time until it becomes, it is possible to prevent leakage occurring through the first switch.

本発明によれば、復電時に発生する漏電を防ぐことが可能な制御電源装置および蓄電システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control power supply device and electrical storage system which can prevent the electric leakage which generate | occur | produces at the time of a power recovery can be provided.

本発明に係る蓄電システムのブロック図である。It is a block diagram of the electrical storage system which concerns on this invention. 本発明の第１実施形態における遅延回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a delay circuit in the first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態における遅延回路の回路図である。It is a circuit diagram of the delay circuit in 2nd Embodiment of this invention. 従来の蓄電システムの通常時における状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the state in the normal time of the conventional electrical storage system. 従来の蓄電システムの第１停電時における状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the state at the time of the 1st power failure of the conventional electrical storage system. 従来の蓄電システムの第２停電時における状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the state at the time of the 2nd power failure of the conventional electrical storage system. 従来の蓄電システムにおいて発生する漏電を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the electric leakage which generate | occur | produces in the conventional electrical storage system.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る制御電源装置および蓄電システムの実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a control power supply device and a power storage system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係る蓄電システム１０Ａを示す。なお、図１に示されている各構成要素のうち、図４〜図７と同一の符号を付した構成要素については従来技術で説明したものと同様なので、ここでは説明を一部省略する。 [First Embodiment]
FIG. 1 shows a power storage system 10A according to the first embodiment of the present invention. Note that, among the components shown in FIG. 1, the components given the same reference numerals as those in FIGS. 4 to 7 are the same as those described in the related art, and thus the description thereof is partially omitted here.

蓄電システム１０Ａは、本実施形態に係る制御電源装置１Ａと、バッテリー１１と、パワーコンディショナ装置１２とを備えている。制御電源装置１Ａは、従来の制御電源装置１Ｂに遅延回路５を追加したものである。すなわち、制御電源装置１Ａは、制御用電圧を生成する電源回路２と、系統電圧を整流および平滑する整流平滑回路３（本発明の「第１整流平滑回路」に相当）と、自立入力電圧を倍電圧整流および平滑する倍電圧整流平滑回路４（本発明の「第２整流平滑回路」に相当）に加えて、遅延回路５を備えている。 The power storage system 10 A includes a control power supply device 1 A according to the present embodiment, a battery 11, and a power conditioner device 12. The control power supply 1A is obtained by adding a delay circuit 5 to the conventional control power supply 1B. That is, the control power supply device 1A includes a power supply circuit 2 that generates a control voltage, a rectifying and smoothing circuit 3 that rectifies and smoothes a system voltage (corresponding to the “first rectifying and smoothing circuit” of the present invention), and an independent input voltage. In addition to the double voltage rectifying / smoothing circuit 4 (corresponding to the “second rectifying / smoothing circuit” of the present invention) for double voltage rectification and smoothing, a delay circuit 5 is provided.

蓄電システム１０Ａでは、従来の蓄電システム１０Ｂと同様に、
（１）柱上トランス２０を介して系統電圧が入力可能な「通常時」は、制御電源装置１Ａの第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に系統電圧（例えば、ＡＣ２００［Ｖ］）が入力され、
（２）系統電圧の入力が停止する一方でバッテリー１１からの放電電圧が入力可能な「第１停電時」は、制御電源装置１Ａの第３入力端（図示略）にバッテリー１１の放電電圧が入力され、
（３）系統電圧および放電電圧の入力が停止する「第２停電時」は、発電装置３０の自立入力電圧が入力可能な場合、制御電源装置１Ａの第２入力端Ｔ２、Ｔ２’に自立入力電圧（例えば、ＡＣ１００［Ｖ］）が入力される。 In the power storage system 10A, similarly to the conventional power storage system 10B,
(1) In “normal time” when the system voltage can be input via the pole transformer 20, the system voltage (for example, AC 200 [V]) is input to the first input terminals T1 and T1 ′ of the control power supply device 1A.
(2) At the time of the “first power failure” in which the discharge voltage from the battery 11 can be input while the input of the system voltage is stopped, the discharge voltage of the battery 11 is applied to the third input terminal (not shown) of the control power supply device 1A. Entered,
(3) “At the time of the second power failure” when the input of the system voltage and the discharge voltage is stopped, when the self-sustained input voltage of the power generation device 30 can be input, the self-sustained input is performed at the second input terminals T2 and T2 ′ of the control power supply device 1A A voltage (for example, AC100 [V]) is input.

蓄電システム１０Ａでは、従来の蓄電システム１０Ｂと同様に、パワーコンディショナ装置１２の制御部が、第１停電時および第２停電時に本発明の「第１スイッチ」に相当するリレーＳ５を導通状態にすることで、重要出力経路の片側（Ｎ側）を接地させて通常時と同様に安全を確保している。従来の蓄電システム１０Ｂでは、第２停電時において系統が復電した場合、復電してからリレーＳ５が非導通状態になるまでの間に漏電が発生してしまうという問題が発生する。一方、本実施形態に係る蓄電システム１０Ａでは、制御電源装置１Ａの遅延回路５により、上記問題を解消することができる。 In the power storage system 10A, as in the conventional power storage system 10B, the control unit of the power conditioner device 12 brings the relay S5 corresponding to the “first switch” of the present invention into a conductive state at the time of the first power failure and the second power failure. By doing so, one side (N side) of the important output path is grounded to ensure safety as in the normal case. In the conventional power storage system 10B, when the system is restored at the time of the second power failure, there arises a problem that an electric leakage occurs between the time when the power is restored and the time when the relay S5 is turned off. On the other hand, in the power storage system 10A according to the present embodiment, the above problem can be solved by the delay circuit 5 of the control power supply device 1A.

遅延回路５は、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’と整流平滑回路３とを接続する接続経路に介装されている。遅延回路５は、系統が復電して停電時（第１停電時または第２停電時）から通常時に切り替わると、系統電圧が第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力されてから一定時間が経過した後に、系統電圧を整流平滑回路３に入力させるよう構成されている。 The delay circuit 5 is interposed in a connection path that connects the first input terminals T1 and T1 'to the rectifying and smoothing circuit 3. When the power is restored and the delay circuit 5 switches from the time of power failure (at the time of the first power failure or the time of the second power failure) to the normal time, a certain time has elapsed since the system voltage was input to the first input terminals T1 and T1 ′. After that, the system voltage is input to the rectifying / smoothing circuit 3.

図２に示すように、遅延回路５は、本発明の「スイッチ手段」に相当するリレー接点ＲＳ１、ＲＳ２と、本発明の「スイッチ切替手段」に相当するリレーコイルＲＣ１、ＲＣ２およびトランジスタＱ１とを含む。 As shown in FIG. 2, the delay circuit 5 includes relay contacts RS1 and RS2 corresponding to the “switching means” of the present invention, and relay coils RC1 and RC2 and a transistor Q1 corresponding to the “switch switching means” of the present invention. Including.

リレー接点ＲＳ１、ＲＳ２は、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’と整流平滑回路３とを接続する接続経路に介装されている。リレー接点ＲＳ１は、リレーコイルＲＣ１に電流が流れているときに導通状態となり、リレーコイルＲＣ１に電流が流れていないときに非導通状態となる。同様に、リレー接点ＲＳ２は、リレーコイルＲＣ２に電流が流れているときに導通状態となり、リレーコイルＲＣ２に電流が流れていないときに非導通状態となる。 The relay contacts RS1 and RS2 are interposed in a connection path that connects the first input ends T1 and T1 'to the rectifying and smoothing circuit 3. The relay contact RS1 becomes conductive when a current flows through the relay coil RC1, and becomes nonconductive when a current does not flow through the relay coil RC1. Similarly, relay contact RS2 becomes conductive when current flows through relay coil RC2, and becomes non-conductive when current does not flow through relay coil RC2.

リレーコイルＲＣ１、ＲＣ２は、直列回路を構成し、当該直列回路の一端（リレーコイルＲＣ１側）に抵抗Ｒ３の一端が接続されている。抵抗Ｒ３は、リレーコイルＲＣ１、ＲＣ２に印加される電圧を調整するためのものであり、リレーコイルＲＣ１、ＲＣ２の定格電圧によっては省略することもできる。リレーコイルＲＣ１には、逆起電圧保護用のダイオードＤ５が並列接続され、リレーコイルＲＣ２には、逆起電圧保護用のダイオードＤ６が並列接続されている。また、上記直列回路の他端（リレーコイルＲＣ２側）には、トランジスタＱ１の電流路の一端が接続されている。 The relay coils RC1 and RC2 constitute a series circuit, and one end of a resistor R3 is connected to one end (relay coil RC1 side) of the series circuit. The resistor R3 is for adjusting the voltage applied to the relay coils RC1 and RC2, and may be omitted depending on the rated voltage of the relay coils RC1 and RC2. A back electromotive voltage protection diode D5 is connected in parallel to the relay coil RC1, and a back electromotive voltage protection diode D6 is connected in parallel to the relay coil RC2. One end of the current path of the transistor Q1 is connected to the other end of the series circuit (on the relay coil RC2 side).

トランジスタＱ１は、例えば、ＮＰＮ型トランジスタからなる。トランジスタＱ１は、制御端（ＮＰＮ型トランジスタの場合はベース）が抵抗Ｒ４を介して電流路の他端（ＮＰＮ型トランジスタの場合はエミッタ）に接続されている。トランジスタＱ１は、制御端の電圧が本発明の「切替電圧」に相当する閾値電圧まで上昇すると、トランジスタＱ１の電流路は導通状態になる。 The transistor Q1 is composed of, for example, an NPN transistor. The transistor Q1 has a control end (base in the case of an NPN type transistor) connected to the other end of the current path (an emitter in the case of an NPN type transistor) via a resistor R4. When the voltage at the control terminal of the transistor Q1 rises to a threshold voltage corresponding to the “switching voltage” of the present invention, the current path of the transistor Q1 becomes conductive.

遅延回路５は、本発明の「遅延手段」に相当する抵抗Ｒ２およびコンデンサＣ５からなるＲＣ直列回路を含む。ＲＣ直列回路は、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ５との接続点がトランジスタＱ１の制御端に接続され、一端（抵抗Ｒ２側）が抵抗Ｒ３の他端に接続され、他端（コンデンサＣ５側）がトランジスタＱ１の電流路の他端に接続されている。また、ＲＣ直列回路は、整流平滑手段を介して第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に接続されている。整流平滑手段は、突入電流防止用の抵抗Ｒ１と、４個の整流ダイオードをブリッジ接続した全波整流回路Ｄ４と平滑コンデンサＣ４とで構成される。 The delay circuit 5 includes an RC series circuit including a resistor R2 and a capacitor C5 corresponding to the “delay means” of the present invention. In the RC series circuit, the connection point between the resistor R2 and the capacitor C5 is connected to the control end of the transistor Q1, one end (the resistor R2 side) is connected to the other end of the resistor R3, and the other end (the capacitor C5 side) is connected to the transistor Q1. Is connected to the other end of the current path. The RC series circuit is connected to the first input terminals T1 and T1 'via rectifying and smoothing means. The rectifying / smoothing means includes a resistor R1 for preventing inrush current, a full-wave rectifying circuit D4 in which four rectifying diodes are bridge-connected, and a smoothing capacitor C4.

遅延回路５では、第２停電時においては、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に系統電圧が入力されないため、リレーコイルＲＣ１、ＲＣ２に電流が流れず、リレー接点ＲＳ１、ＲＳ２は非導通状態となる。一方、第２停電時において系統が復電すると、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力された系統電圧が、整流平滑手段（Ｒ１、Ｄ４、Ｃ４）により直流電圧に変換され、遅延手段（Ｒ２、Ｃ５）を介して、スイッチ切替手段を構成するトランジスタＱ１の制御端に入力される。 In the delay circuit 5, since no system voltage is input to the first input terminals T1 and T1 ′ during the second power failure, no current flows through the relay coils RC1 and RC2, and the relay contacts RS1 and RS2 are in a non-conductive state. . On the other hand, when the system is restored at the time of the second power failure, the system voltage input to the first input terminals T1, T1 ′ is converted into a DC voltage by the rectifying / smoothing means (R1, D4, C4), and the delay means (R2 , C5) and input to the control terminal of the transistor Q1 constituting the switch switching means.

トランジスタＱ１の制御端の電圧は、遅延手段を構成する抵抗Ｒ２およびコンデンサＣ５により徐々に上昇するため、切替電圧に達するまでに一定時間を要する。すなわち、トランジスタＱ１の電流路は、上記一定時間が経過した後に導通状態となる。上記一定時間経過後にトランジスタＱ１の電流路が導通状態になると、リレーコイルＲＣ１、ＲＣ２に電流が流れるので、リレー接点ＲＳ１、ＲＳ２が導通状態となり、整流平滑回路３に系統電圧が入力される。 Since the voltage at the control terminal of the transistor Q1 is gradually increased by the resistor R2 and the capacitor C5 constituting the delay means, it takes a certain time to reach the switching voltage. That is, the current path of the transistor Q1 becomes conductive after the predetermined time has elapsed. When the current path of the transistor Q1 becomes conductive after the predetermined time has elapsed, current flows through the relay coils RC1 and RC2, so that the relay contacts RS1 and RS2 become conductive and the system voltage is input to the rectifying and smoothing circuit 3.

ここで、第２停電時において系統が復電した際、すなわち第２停電時から通常時に切り替わった際、系統電圧が第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力されてから整流平滑回路３に入力されるまでの時間が、本発明の「第１遅延時間」に相当する。そして、系統電圧が第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力されてから切替電圧がスイッチ切替手段（具体的には、トランジスタＱ１の制御端）に入力されるまでの時間が、本発明の「第２遅延時間」に相当する。 Here, when the system is restored at the time of the second power failure, that is, when the system is switched from the second power failure to the normal time, the system voltage is input to the first input terminals T1 and T1 ′ and then input to the rectifying and smoothing circuit 3. The time until this corresponds to the “first delay time” of the present invention. The time from when the system voltage is input to the first input terminals T1 and T1 ′ to when the switching voltage is input to the switch switching means (specifically, the control terminal of the transistor Q1) This corresponds to “2 delay times”.

したがって、第２停電時において電圧センサ１３が復電を検出してからリレーＳ５が非導通状態となるまでの時間を「切替時間」とすると、本実施形態では、「第１遅延時間」が「切替時間」よりも長くなるように、遅延手段を構成する抵抗Ｒ２およびコンデンサＣ５を選定することで、復電時にリレーＳ５を介して発生する漏電を防ぐことができる。なお、復電時にリレーＳ５を介して発生する漏電には、柱上トランス２０のＵ相側がプラス極性になった場合に発生する漏電（図７参照）と、柱上トランス２０のＵ相側がマイナス極性になった場合に発生する漏電とを含むが、本実施形態に係る制御電源装置１Ａおよび蓄電システム１０Ａによれば、いずれの漏電も防ぐことができる。 Therefore, when the time from when the voltage sensor 13 detects power recovery at the time of the second power failure to when the relay S5 becomes non-conductive is referred to as “switching time”, in this embodiment, the “first delay time” is “ By selecting the resistor R2 and the capacitor C5 constituting the delay means so as to be longer than the “switching time”, it is possible to prevent a leakage occurring through the relay S5 at the time of power recovery. In addition, the leakage that occurs through the relay S5 at the time of power recovery includes the leakage that occurs when the U-phase side of the pole transformer 20 has a positive polarity (see FIG. 7) and the U-phase side of the pole transformer 20 that is negative. Including the leakage that occurs when the polarity is reached, according to the control power supply apparatus 1A and the power storage system 10A according to the present embodiment, any leakage can be prevented.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る制御電源装置および蓄電システムについて説明する。本実施形態に係る制御電源装置および蓄電システムは、第１実施形態に係る制御電源装置１Ａの遅延回路５を、図３に示す遅延回路５’に置き換えたものである。 [Second Embodiment]
Next, a control power supply device and a power storage system according to a second embodiment of the present invention will be described. In the control power supply device and the power storage system according to this embodiment, the delay circuit 5 of the control power supply device 1A according to the first embodiment is replaced with a delay circuit 5 ′ shown in FIG.

遅延回路５’は、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’と整流平滑回路３とを接続する接続経路に介装され、「整流平滑手段」、「遅延手段」、「スイッチ切替手段」および「スイッチ手段」を含む。 The delay circuit 5 ′ is interposed in a connection path connecting the first input terminals T1, T1 ′ and the rectifying / smoothing circuit 3, and includes “rectifying / smoothing means”, “delay means”, “switch switching means”, and “switch means”. "including.

図３に示すように、整流平滑手段は、突入電流防止用の抵抗Ｒ５と、４個の整流ダイオードをブリッジ接続した全波整流回路Ｄ７と、平滑コンデンサＣ６とで構成される。 As shown in FIG. 3, the rectifying / smoothing means includes a resistor R5 for preventing inrush current, a full-wave rectifying circuit D7 in which four rectifying diodes are bridge-connected, and a smoothing capacitor C6.

遅延手段は、抵抗Ｒ６およびコンデンサＣ７からなるＲＣ直列回路で構成される。ＲＣ直列回路は、一端（抵抗Ｒ６側）が平滑コンデンサＣ６のプラス側に接続され、他端（コンデンサＣ７側）が平滑コンデンサＣ６のマイナス側に接続されている。 The delay means is composed of an RC series circuit including a resistor R6 and a capacitor C7. One end (resistor R6 side) of the RC series circuit is connected to the plus side of the smoothing capacitor C6, and the other end (capacitor C7 side) is connected to the minus side of the smoothing capacitor C6.

スイッチ切替手段は、ツェナーダイオードＺＤ１と、光結合素子（本実施形態では、フォトトライアックカプラ）ＰＣ１と、トライアックＴＲ１と、リレーコイルＲＣ３、ＲＣ４とで構成される。フォトトライアックカプラＰＣ１は、本発明の「発光素子」に相当する発光ダイオードと、本発明の「双方向受光素子」に相当するフォトトライアックとで構成される。 The switch switching means includes a Zener diode ZD1, an optical coupling element (in this embodiment, a phototriac coupler) PC1, a triac TR1, and relay coils RC3 and RC4. The phototriac coupler PC1 includes a light emitting diode corresponding to the “light emitting element” of the present invention and a phototriac corresponding to the “bidirectional light receiving element” of the present invention.

ツェナーダイオードＺＤ１は、カソードが遅延手段を構成する抵抗Ｒ６とコンデンサＣ７との接続点に接続され、アノードがフォトトライアックカプラＰＣ１の発光ダイオードのアノードに接続されている。発光ダイオードのカソードは、抵抗Ｒ７を介してツェナーダイオードＺＤ１のカソードに接続されている。フォトトライアックカプラＰＣ１のフォトトライアックは、一端が抵抗Ｒ８を介して第１入力端Ｔ１に接続され、他端が抵抗Ｒ９を介してリレーコイルＲＣ３の一端に接続されている。フォトトライアックの他端は、トライアックＴＲ１のゲートにも接続されている。トライアックＴＲ１は、一端が第１入力端Ｔ１に接続され、他端がリレーコイルＲＣ３の一端に接続されている。リレーコイルＲＣ３の他端は、リレーコイルＲＣ４の一端に接続され、リレーコイルＲＣ４の他端は、第１入力端Ｔ１’に接続されている。 The Zener diode ZD1 has a cathode connected to the connection point between the resistor R6 and the capacitor C7 constituting the delay means, and an anode connected to the anode of the light emitting diode of the phototriac coupler PC1. The cathode of the light emitting diode is connected to the cathode of the Zener diode ZD1 via the resistor R7. One end of the phototriac of the phototriac coupler PC1 is connected to the first input terminal T1 via the resistor R8, and the other end is connected to one end of the relay coil RC3 via the resistor R9. The other end of the photo triac is also connected to the gate of the triac TR1. One end of the triac TR1 is connected to the first input end T1, and the other end is connected to one end of the relay coil RC3. The other end of the relay coil RC3 is connected to one end of the relay coil RC4, and the other end of the relay coil RC4 is connected to the first input end T1 '.

スイッチ手段は、リレー接点ＲＳ３、ＲＳ４で構成される。リレー接点ＲＳ３、ＲＳ４は、スイッチ切替手段よりも整流平滑回路３側において、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’と整流平滑回路３とを接続する接続経路に介装されている。リレー接点ＲＳ３は、リレーコイルＲＣ３に電流が流れているときに導通状態となり、リレーコイルＲＣ３に電流が流れていないときに非導通状態となる。同様に、リレー接点ＲＳ４は、リレーコイルＲＣ４に電流が流れているときに導通状態となり、リレーコイルＲＣ４に電流が流れていないときに非導通状態となる。 The switch means includes relay contacts RS3 and RS4. The relay contacts RS3 and RS4 are interposed in a connection path connecting the first input terminals T1 and T1 'and the rectifying / smoothing circuit 3 on the rectifying / smoothing circuit 3 side of the switch switching unit. The relay contact RS3 becomes conductive when current flows through the relay coil RC3, and becomes nonconductive when current does not flow through the relay coil RC3. Similarly, the relay contact RS4 becomes conductive when current flows through the relay coil RC4, and becomes nonconductive when current does not flow through the relay coil RC4.

遅延回路５’では、第２停電時においては、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に系統電圧が入力されないため、リレーコイルＲＣ３、ＲＣ４に電流が流れず、リレー接点ＲＳ３、ＲＳ４は非導通状態となる。一方、第２停電時において系統が復電すると、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力された系統電圧が、整流平滑手段（Ｒ５、Ｄ７、Ｃ６）により直流電圧に変換され、遅延手段（Ｒ６、Ｃ７）を介して、スイッチ切替手段を構成するツェナーダイオードＺＤ１のカソードに入力される。 In the delay circuit 5 ′, since no system voltage is input to the first input terminals T1 and T1 ′ during the second power failure, no current flows through the relay coils RC3 and RC4, and the relay contacts RS3 and RS4 are in a non-conductive state. Become. On the other hand, when the system is restored at the time of the second power failure, the system voltage input to the first input terminals T1, T1 ′ is converted into a DC voltage by the rectifying / smoothing means (R5, D7, C6), and the delay means (R6 , C7) and input to the cathode of the Zener diode ZD1 constituting the switch switching means.

ツェナーダイオードＺＤ１のカソード電圧は、遅延手段を構成する抵抗Ｒ６およびコンデンサＣ７により徐々に上昇するため、本発明の「切替電圧」に相当するツェナー電圧に達するまで一定時間を要する。すなわち、ツェナーダイオードＺＤ１は、上記一定時間が経過した後に導通状態となる。上記一定時間経過後にツェナーダイオードＺＤ１が導通状態になると、フォトトライアックカプラＰＣ１の発光ダイオードに電流が流れて当該発光ダイオードが光を発し、フォトトライアックカプラＰＣ１のフォトトライアックが導通状態になる。フォトトライアックが導通状態になると、系統電圧がトライアックＴＲ１のゲートに入力されるため、トライアックＴＲ１が導通状態になり、トライアックＴＲ１を介してリレーコイルＲＣ３、ＲＣ４に電流が流れる。これにより、リレー接点ＲＳ３、ＲＳ４が導通状態となり、整流平滑回路３に系統電圧が入力される。 Since the cathode voltage of the Zener diode ZD1 gradually rises due to the resistor R6 and the capacitor C7 constituting the delay means, it takes a certain time to reach the Zener voltage corresponding to the “switching voltage” of the present invention. That is, the Zener diode ZD1 becomes conductive after the predetermined time has elapsed. When the Zener diode ZD1 becomes conductive after the lapse of the predetermined time, a current flows through the light emitting diode of the phototriac coupler PC1, and the light emitting diode emits light, and the phototriac of the phototriac coupler PC1 becomes conductive. When the phototriac becomes conductive, the system voltage is input to the gate of the triac TR1, so that the triac TR1 becomes conductive and current flows through the relay coils RC3 and RC4 via the triac TR1. As a result, the relay contacts RS3 and RS4 become conductive, and the system voltage is input to the rectifying and smoothing circuit 3.

ここで、第２停電時において系統が復電した際、すなわち第２停電時から通常時に切り替わった際、系統電圧が第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力されてから整流平滑回路３に入力されるまでの時間が、本発明の「第１遅延時間」に相当する。そして、第２停電時において系統が復電した際、すなわち第２停電時から通常時に切り替わった際、系統電圧が第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力されてから切替電圧がスイッチ切替手段（具体的には、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード）に入力されるまでの時間が、本発明の「第２遅延時間」に相当する。 Here, when the system is restored at the time of the second power failure, that is, when the system is switched from the second power failure to the normal time, the system voltage is input to the first input terminals T1 and T1 ′ and then input to the rectifying and smoothing circuit 3. The time until this corresponds to the “first delay time” of the present invention. When the system is restored at the time of the second power failure, that is, when the system is switched from the second power failure to the normal time, the switching voltage is switched to the switch switching means (specifically, after the system voltage is input to the first input terminals T1 and T1 ′). Specifically, the time until it is input to the cathode of the Zener diode ZD1 corresponds to the “second delay time” of the present invention.

したがって、第２停電時において電圧センサ１３が復電を検出してからリレーＳ５が非導通状態となるまでの時間を「切替時間」とすると、本実施形態では、「第１遅延時間」が「切替時間」よりも長くなるように、遅延手段を構成する抵抗Ｒ６およびコンデンサＣ７を選定することで、復電時にリレーＳ５を介して発生する漏電を防ぐことができる。 Therefore, when the time from when the voltage sensor 13 detects power recovery at the time of the second power failure to when the relay S5 becomes non-conductive is referred to as “switching time”, in this embodiment, the “first delay time” is “ By selecting the resistor R6 and the capacitor C7 constituting the delay means so as to be longer than the “switching time”, it is possible to prevent a leakage occurring via the relay S5 at the time of power recovery.

以上、本発明に係る制御電源装置および蓄電システムの実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of the control power supply device and electrical storage system which concern on this invention was described, this invention is not limited to said each embodiment.

例えば、本発明の遅延回路は、第１入力端Ｔ１、Ｔ１’と整流平滑回路３とを接続する接続経路に介装され、停電時（第２停電時）から通常時に切り替わると、系統電圧が第１入力端Ｔ１、Ｔ１’に入力されてから第１遅延時間が経過した後に、系統電圧を整流平滑回路３に入力させることができるのであれば、その構成を適宜変更することができる。ただし、第１遅延時間を、第２停電時において電圧センサ１３が復電を検出してから第１スイッチ（リレーＳ５）が非導通状態となるまでの時間よりも長くする必要がある。 For example, the delay circuit of the present invention is interposed in a connection path connecting the first input terminals T1, T1 ′ and the rectifying / smoothing circuit 3, and when the power supply voltage is switched from the power failure (second power failure) to the normal time, If the system voltage can be input to the rectifying / smoothing circuit 3 after the first delay time has elapsed after being input to the first input terminals T1 and T1 ′, the configuration can be changed as appropriate. However, the first delay time needs to be longer than the time from when the voltage sensor 13 detects power recovery at the time of the second power failure until the first switch (relay S5) becomes non-conductive.

また、本発明の第１整流平滑回路は、系統電圧を整流および平滑して電源回路２に入力することができるのであれば、整流平滑回路３以外の構成を採用することができる。同様に、本発明の第２整流平滑回路は、自立入力電圧を整流および平滑して電源回路２に入力することができるのであれば、倍電圧整流平滑回路４以外の構成を採用することができる。 The first rectifying / smoothing circuit of the present invention can employ a configuration other than the rectifying / smoothing circuit 3 as long as the system voltage can be rectified and smoothed and input to the power supply circuit 2. Similarly, the second rectifying / smoothing circuit of the present invention can adopt a configuration other than the voltage doubler rectifying / smoothing circuit 4 as long as it can rectify and smooth the independent input voltage and input the same to the power supply circuit 2. .

１Ａ制御電源装置
２電源回路
３整流平滑回路
４倍電圧整流平滑回路
５遅延回路
１０Ａ蓄電システム
１１バッテリー
１２パワーコンディショナ装置
１３電圧センサ
２０柱上トランス
３０発電装置
４０重要負荷 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A Control power supply device 2 Power supply circuit 3 Rectification smoothing circuit 4 Voltage doubler rectification smoothing circuit 5 Delay circuit 10A Power storage system 11 Battery 12 Power conditioner device 13 Voltage sensor 20 Pillar transformer 30 Power generation device 40 Important load

Claims

系統から交流の系統電圧が入力される第１入力端と、発電装置から交流の自立入力電圧が入力される第２入力端とを備え、前記系統電圧の入力が可能な通常時に前記系統電圧に基づいて制御用電圧を生成する一方、前記系統電圧の入力が停止した停電時に前記自立入力電圧に基づいて前記制御用電圧を生成する制御電源装置であって、
前記制御用電圧を生成する電源回路と、
前記系統電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第１整流平滑回路と、
前記自立入力電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第２整流平滑回路と、
前記第１入力端と前記第１整流平滑回路とを接続する接続経路に介装され、前記停電時から前記通常時に切り替わると、前記系統電圧が前記第１入力端に入力されてから第１遅延時間が経過した後に前記系統電圧を前記第１整流平滑回路に入力させる遅延回路と、を備え、
前記制御用電圧は、所定の負荷に交流電圧を給電する一対の給電線の片側を、前記停電時に前記発電装置から前記給電線を介して前記負荷に給電する際に接地状態とする一方、前記停電時から前記通常時に復電する際に前記接地状態から非接地状態に切り換えるスイッチを備える蓄電システムの制御用電圧であり、
前記第１遅延時間は、前記スイッチが前記接地状態から前記非接地状態に切り換えられる切換時間よりも長いことを特徴とする制御電源装置。 A first input terminal to which an AC system voltage is input from the system, and a second input terminal to which an AC independent input voltage is input from the power generator, and the system voltage is input to the system voltage at a normal time when the system voltage can be input. A control power supply that generates the control voltage based on the self-supporting input voltage during a power failure when the system voltage input is stopped,
A power supply circuit for generating the control voltage;
A first rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the system voltage and inputs the voltage to the power supply circuit;
A second rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the self-supporting input voltage and inputs the rectified input voltage to the power supply circuit;
A first delay is applied after the system voltage is input to the first input terminal when the power supply is switched from the time of the power failure to the normal time, and is connected to a connection path connecting the first input terminal and the first rectifying / smoothing circuit. A delay circuit for inputting the system voltage to the first rectifying / smoothing circuit after time has elapsed ,
The control voltage is configured such that one side of a pair of power supply lines that supply an alternating voltage to a predetermined load is grounded when power is supplied from the power generation device to the load through the power supply line during the power failure. It is a voltage for control of a power storage system comprising a switch that switches from the ground state to a non-ground state when power is restored from the time of a power failure to the normal time,
The control power supply apparatus according to claim 1, wherein the first delay time is longer than a switching time during which the switch is switched from the ground state to the non-ground state .

前記遅延回路は、
前記接続経路に介装され、前記通常時に導通状態となる一方、前記停電時に非導通状態となるスイッチ手段と、
前記系統電圧に基づいて生成された切替電圧が入力されると、前記スイッチ手段を非導通状態から導通状態に切り替えるスイッチ切替手段と、
前記停電時から前記通常時に切り替わると、前記系統電圧が前記第１入力端に入力されてから第２遅延時間が経過した後に、前記切替電圧を前記スイッチ切替手段に入力させる遅延手段と、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の制御電源装置。 The delay circuit is
Switch means that is interposed in the connection path and is in a conductive state at the normal time, and is in a non-conductive state at the time of the power failure,
When a switching voltage generated based on the system voltage is input, switch switching means for switching the switch means from a non-conductive state to a conductive state;
Delay means for causing the switch switching means to input the switching voltage after a second delay time has elapsed since the system voltage is input to the first input terminal when the normal power is switched from the power failure time. The control power supply apparatus according to claim 1 .

前記スイッチ手段は、前記接続経路に介装されたリレー接点を含み、
前記スイッチ切替手段は、前記リレー接点を制御するリレーコイルと、電流路が前記リレーコイルに直列接続されたトランジスタと、を含み、
前記遅延手段は、抵抗およびコンデンサの接続点が前記トランジスタの制御端に接続されたＲＣ直列回路を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の制御電源装置。 The switch means includes a relay contact interposed in the connection path,
The switch switching means includes a relay coil for controlling the relay contact, and a transistor having a current path connected in series to the relay coil,
3. The control power supply apparatus according to claim 2 , wherein the delay unit includes an RC series circuit in which a connection point between a resistor and a capacitor is connected to a control terminal of the transistor.

前記スイッチ手段は、前記接続経路に介装されたリレー接点を含み、
前記スイッチ切替手段は、前記リレー接点を制御するリレーコイルと、一端が前記接続経路に接続されるとともに他端が前記リレーコイルに接続されたトライアックと、発光素子および双方向受光素子からなり前記双方向受光素子の一端が前記接続経路に接続されるとともに他端が前記トライアックのゲートに接続された光結合素子と、アノードが前記発光素子に接続されたツェナーダイオードと、を含み、
前記遅延手段は、抵抗およびコンデンサの接続点が前記ツェナーダイオードのカソードに接続されたＲＣ直列回路を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の制御電源装置。 The switch means includes a relay contact interposed in the connection path,
The switch switching means includes a relay coil for controlling the relay contact, a triac having one end connected to the connection path and the other end connected to the relay coil, a light emitting element, and a bidirectional light receiving element. An optical coupling element having one end of the directional light receiving element connected to the connection path and the other end connected to the gate of the triac; and a Zener diode having an anode connected to the light emitting element;
3. The control power supply apparatus according to claim 2 , wherein the delay unit includes an RC series circuit in which a connection point between a resistor and a capacitor is connected to a cathode of the Zener diode.

バッテリーと、
直流端側に前記バッテリーが接続され、かつ交流端側に系統、発電装置および重要負荷が接続されるパワーコンディショナ装置と、
前記系統から交流の系統電圧が入力可能な通常時に前記系統電圧に基づいて制御用電圧を生成し、前記系統電圧の入力が停止する一方で前記発電装置の交流の自立入力電圧が入力可能な停電時に前記自立入力電圧に基づいて前記制御用電圧を生成し、前記制御用電圧を前記パワーコンディショナ装置の制御部に出力する制御電源装置と、
前記通常時に非導通状態となる一方、前記停電時に導通状態となり前記パワーコンディショナ装置の前記交流端と前記重要負荷とを接続する一対の経路の片側を接地させる第１スイッチと、
を備えた蓄電システムであって、
前記制御電源装置は、
前記系統電圧が入力される第１入力端と、
前記自立入力電圧が入力される第２入力端と、
前記制御用電圧を生成する電源回路と、
前記系統電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第１整流平滑回路と、
前記自立入力電圧を整流および平滑して前記電源回路に入力する第２整流平滑回路と、
前記第１入力端と前記第１整流平滑回路とを接続する接続経路に介装され、前記停電時から前記通常時に切り替わると、前記系統電圧が前記第１入力端に入力されてから第１遅延時間が経過した後に前記系統電圧を前記第１整流平滑回路に入力させる遅延回路と、を備え、
前記第１遅延時間は、前記停電時から前記通常時に切り替わってから前記第１スイッチが非導通状態になるまでの時間よりも長い
ことを特徴とする蓄電システム。 Battery,
A power conditioner device in which the battery is connected to the DC terminal side, and a system, a power generator and an important load are connected to the AC terminal side;
During the normal period when AC system voltage can be input from the system, a control voltage is generated based on the system voltage, and input of the AC voltage of the power generator is stopped while input of the system voltage is stopped. A control power supply that sometimes generates the control voltage based on the self-supporting input voltage and outputs the control voltage to a control unit of the power conditioner device;
A first switch that grounds one side of a pair of paths that are in a non-conducting state at the normal time and are in a conducting state at the time of a power failure and connect the AC terminal of the power conditioner device and the important load;
A power storage system comprising:
The control power supply is
A first input terminal to which the system voltage is input;
A second input terminal to which the self-supporting input voltage is input;
A power supply circuit for generating the control voltage;
A first rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the system voltage and inputs the voltage to the power supply circuit;
A second rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the self-supporting input voltage and inputs the rectified input voltage to the power supply circuit;
A first delay is applied after the system voltage is input to the first input terminal when the power supply is switched from the time of the power failure to the normal time, and is connected to a connection path connecting the first input terminal and the first rectifying / smoothing circuit. A delay circuit for inputting the system voltage to the first rectifying / smoothing circuit after time has elapsed,
The power storage system according to claim 1, wherein the first delay time is longer than a time from when the power failure occurs to when the first switch is switched to when the first switch is turned off.