(57)【要約】      （修正有）【課題】発電体の起動前に、当該発電体の出力を系統負荷又は自立負荷に連系させる機械式のリレーの診断を行うコージェネレーションシステムを提供する。【解決手段】コージェネレーションシステム１００は、発電体Ｘと系統負荷Ｂ２又は自立負荷Ｂ１とを接続し、若しくは、負荷になる補器Ｈと発電体又は系統負荷とを接続するリレー接続回路Ｙと、機械式のリレーの動作を制御信号により制御する制御部ＣＮＴと、を備える。制御部は、発電体の起動前に、系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、各リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、発電体、系統負荷、自立負荷及び補器の電圧のそれぞれを検出し、各リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障又は断線故障の何れかであるかを、診断する。【選択図】図１
2020127264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電体の出力を機械式のリレーを用いて系統負荷又は自立負荷に連系させるコージェネレーションシステムであって、
前記発電体と前記系統負荷又は前記自立負荷とを接続し、若しくは、負荷になる補器と前記発電体又は前記系統負荷とを接続するリレー接続回路と、
前記リレー接続回路に備える前記機械式のリレーの動作を制御信号により制御する制御部と、を備え、
前記リレー接続回路は、
前記発電体に、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器を接続させる、第１接続経路及び第２接続経路と、
前記第１接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器のうちの第１補器との間に接続される第１接続経路用リレーと、
前記第２接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記第１補器との間に接続される第２接続経路用リレーと、
前記系統負荷の中間電位に接続される系統中間端子と、
前記系統中間端子と、前記発電体と前記第１補器とを接続させる前記第２接続経路との間に接続される系統中間電位用リレーと、
前記系統負荷に接続される前記第１接続経路と前記第１補器に接続される前記第１接続経路との間に接続される第１の補器接続用リレーと、を備え、
前記制御部は、
前記発電体の起動前に、前記系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、各前記リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器の電圧のそれぞれを検出し、
各前記リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各前記リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項２】
前記第１接続経路の前記発電体と前記補器のうちの第２補器との間に接続される第２の補器用リレーと、
前記系統負荷に接続される前記第２接続経路と前記第２補器に接続される前記第１接続経路との間に接続される第２の補器接続用リレーと、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項３】
前記発電体は、燃料電池であることを特徴とする請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１及び第２接続経路用リレー、第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープンに制御した後、前記第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記補器の電圧、及び前記発電体の電圧のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、前記第１の補器接続用リレー、系統中間電位用リレー、又は、前記発電体と前記補器との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１及び第２接続経路用リレー、第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープンに制御した後、前記発電体と前記系統負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体の電圧を検出し、この検出結果に基づいて、前記発電体と前記系統負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする請求項４に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項６】
前記制御部は、
前記第１及び第２接続経路用リレー、第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープンに制御した後、前記第１の補器接続用リレー、前記系統中間電位用リレー、及び前記発電体と前記補器との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーをクローズに制御した後、前記発電体と前記自立負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記自立負荷の電圧のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、前記発電体と前記自立負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項７】
前記制御部は、検出した前記各電圧と予め設定された閾値と比較し、この比較した結果及び各前記リレーの制御状態に基づいて、各前記リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項８】
前記第１接続経路用リレーは、
前記第１接続経路の前記発電体と前記自立負荷との間に接続された第１の自立用リレーと、
前記第１接続経路の前記発電体と前記系統負荷との間に接続された第１の系統用リレーと、
前記第１接続経路の前記発電体と前記補器のうちの第１補器との間に接続された第１の補器用リレーと、を含み、
前記第２接続経路用リレーは、
前記第２接続経路の前記発電体と前記自立負荷との間に接続された第２の自立用リレーと、
前記第２接続経路の前記発電体と前記系統負荷との間に接続された第２の系統用リレーと、
前記第２接続経路の前記発電体と前記補器のうちの第３補器との間に接続された第３の補器用リレーと、を含む
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記発電体の起動前に、前記系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、
前記第１、第２の自立用リレー、第１、第２の系統用リレー、第１、第２の補器接続用リレー、系統中間電位用リレー、及び、第１から第３の補器用リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記第１から第３補器の電圧のそれぞれを検出し、
前記各リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、前記第１、第２の自立用リレー、第１、第２の系統用リレー、第１、第２の補器接続用リレー、系統中間電位用リレー、又は、第１から第３の補器用リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする請求項８に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１０】
前記第１接続経路の前記第１の系統用リレーと前記系統負荷との間に接続された第３の系統用リレーと、
前記第２接続経路の前記第２の系統用リレーと前記系統負荷との間に接続された第４の系統用リレーと、をさらに備え、
前記制御部は、前記制御信号により前記第３及び第４の系統用リレーを制御することを特徴とする請求項８に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１１】
前記制御部は、
検出した前記発電体の電圧が、予め設定された閾値以上であるときに、前記第１の自立用リレーをクローズに制御した後に、前記自立負荷に電圧が発生しているか否かを確認する
ことを特徴とする請求項８に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１２】
前記発電体Ｘが発電した発電電圧を変換して出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力した直流電圧を交流電圧に変換して、前記リレー接続回路に供給する、ＤＣ／ＡＣインバータと、をさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１３】
前記第１補器は、前記発電体である燃料電池の加熱用のヒータであり、
前記第２補器は、前記発電体である燃料電池の点火用のヒータであることを特徴とする請求項２に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記第１及び第２の自立用リレーをオンするとともに、前記第１及び第２の系統用リレーをオフして、自立運転を実行し、
一方、前記第１及び第２の自立用リレーをオフするとともに、前記第１及び第２の系統用リレーをオンして、連系運転を実行する
ことを特徴とする請求項８に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１５】
発電体の出力を機械式のリレーを用いて系統負荷又は自立負荷に連系させるコージェネレーションシステムであって、前記発電体と前記系統負荷又は前記自立負荷とを接続し、若しくは、負荷になる補器と前記発電体又は前記系統負荷とを接続するリレー接続回路と、前記リレー接続回路に備える前記機械式のリレーの動作を制御信号により制御する制御部と、を備え、前記リレー接続回路は、前記発電体に、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器を接続させる、第１接続経路及び第２接続経路と、前記第１接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器のうちの第１補器との間に接続される第１接続経路用リレーと、前記第２接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記第１補器との間に接続される第２接続経路用リレーと、前記系統負荷の中間電位に接続される系統中間端子と、前記系統中間端子と、前記発電体と前記第１補器とを接続させる前記第２接続経路との間に接続される系統中間電位用リレーと、前記系統負荷に接続される前記第１接続経路と前記第１補器に接続される前記第１接続経路との間に接続される第１の補器接続用リレーと、を備えたコージェネレーションシステムの診断方法であって、
前記制御部は、
前記発電体の起動前に、前記系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、各前記リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器の電圧のそれぞれを検出し、
各前記リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各前記リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とするコージェネレーションシステムの診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コージェネレーションシステム、及び、コージェネレーションシステムの診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電体（例えば、燃料電池）の出力を各系統に連系させるコージェネレーションシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、一般的に、コージェネレーションシステムのインバータの出力部は、商用系統などに接続される「連系運転」と、非常用発電時に接続される「自立運転」がある。
【０００４】
この2つの運転に使用する、連系運転用の出力ラインと、自立運転用の出力ラインを機械的に切り離す為に、リレーがライン毎に挿入してある。
【０００５】
これらのリレーは、他の電子部品と比較して、溶着等の故障率が高い。また、設置環境の条件から、ユニットからユニットの接続先である、分電盤までの距離を長くとられることがあり、この2つの出力ラインを接続する際の、人的な施工ミスも発生しやすい。
【０００６】
一方、燃料電池は、起動、及び、停止に半日程度かかる。そのため、施工時、製品に問題があると、交換に多大な時間が必要となる。
【０００７】
従って、燃料電池が起動されていなくても、各出力ラインを診断する手法が必要となる。
【０００８】
例えば、従来のコージェネレーションシステムは、製品サイズ・コストの兼ね合いから、連系時はインバータの出力を200Vとし、一方、自立時はインバータの出力を100Vとして、制御で出力電圧を可変させる。
【０００９】
しかし、このような従来のコージェネレーションシステムでは、系統電圧を利用し、特に、自立運転用出力ラインの診断を行う場合、自立運転用出力ラインは100V系であるため、そのままでは、負荷や部品に過電圧が印加され、故障する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１６−１５８４５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、発電体（例えば、燃料電池）の起動前に、当該発電体の出力を系統負荷又は自立負荷に連系させる機械式のリレーの診断を行うことが可能なコージェネレーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係るコージェネレーションシステムは、
発電体の出力を機械式のリレーを用いて系統負荷又は自立負荷に連系させるコージェネレーションシステムであって、
前記発電体と前記系統負荷又は前記自立負荷とを接続し、若しくは、負荷になる補器と前記発電体又は前記系統負荷とを接続するリレー接続回路と、
前記リレー接続回路に備える前記機械式のリレーの動作を制御信号により制御する制御部と、を備え、
前記リレー接続回路は、
前記発電体に、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器を接続させる、第１接続経路及び第２接続経路と、
前記第１接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器のうちの第１補器との間に接続される第１接続経路用リレーと、
前記第２接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記第１補器との間に接続される第２接続経路用リレーと、
前記系統負荷の中間電位に接続される系統中間端子と、
前記系統中間端子と、前記発電体と前記第１補器とを接続させる前記第２接続経路との間に接続される系統中間電位用リレーと、
前記系統負荷に接続される前記第１接続経路と前記第１補器に接続される前記第１接続経路との間に接続される第１の補器接続用リレーと、を備え、
前記制御部は、
前記発電体の起動前に、前記系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、各前記リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器の電圧のそれぞれを検出し、
各前記リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各前記リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴と。
【００１３】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記第１接続経路の前記発電体と前記補器のうちの第２補器との間に接続される第２の補器用リレーと、
前記系統負荷に接続される前記第２接続経路と前記第２補器に接続される前記第１接続経路との間に接続される第２の補器接続用リレーと、を備える
ことを特徴とする。
【００１４】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記発電体は、燃料電池であることを特徴とする。
【００１５】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記制御部は、
前記第１及び第２接続経路用リレー、第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープンに制御した後、前記第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記補器の電圧、及び前記発電体の電圧のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、前記第１の補器接続用リレー、系統中間電位用リレー、又は、前記発電体と前記補器との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする。  
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記制御部は、
前記第１及び第２接続経路用リレー、第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープンに制御した後、前記発電体と前記系統負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体の電圧を検出し、この検出結果に基づいて、前記発電体と前記系統負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする。
【００１６】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記制御部は、
前記第１及び第２接続経路用リレー、第１の補器接続用リレー、及び、系統中間電位用リレーのそれぞれをオープンに制御した後、前記第１の補器接続用リレー、前記系統中間電位用リレー、及び前記発電体と前記補器との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーをクローズに制御した後、前記発電体と前記自立負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記自立負荷の電圧のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、前記発電体と前記自立負荷との間に接続された前記第１及び第２接続経路用リレーに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする。
【００１７】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記制御部は、検出した前記各電圧と予め設定された閾値と比較し、この比較した結果及び各前記リレーの制御状態に基づいて、各前記リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする。
【００１８】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記第１接続経路用リレーは、
前記第１接続経路の前記発電体と前記自立負荷との間に接続された第１の自立用リレーと、
前記第１接続経路の前記発電体と前記系統負荷との間に接続された第１の系統用リレーと、
前記第１接続経路の前記発電体と前記補器のうちの第１補器との間に接続された第１の補器用リレーと、を含み、
前記第２接続経路用リレーは、
前記第２接続経路の前記発電体と前記自立負荷との間に接続された第２の自立用リレーと、
前記第２接続経路の前記発電体と前記系統負荷との間に接続された第２の系統用リレーと、
前記第２接続経路の前記発電体と前記補器のうちの第３補器との間に接続された第３の補器用リレーと、を含む
ことを特徴とする。
【００１９】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記制御部は、
前記発電体の起動前に、前記系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、
前記第１、第２の自立用リレー、第１、第２の系統用リレー、第１、第２の補器接続用リレー、系統中間電位用リレー、及び、第１から第３の補器用リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記第１から第３補器の電圧のそれぞれを検出し、
前記各リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、前記第１、第２の自立用リレー、第１、第２の系統用リレー、第１、第２の補器接続用リレー、系統中間電位用リレー、又は、第１から第３の補器用リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする。
【００２０】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記第１接続経路の前記第１の系統用リレーと前記系統負荷との間に接続された第３の系統用リレーと、
前記第２接続経路の前記第２の系統用リレーと前記系統負荷との間に接続された第４の系統用リレーと、をさらに備え、
前記制御部は、前記制御信号により前記第３及び第４の系統用リレーを制御することを特徴とする。
【００２１】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記制御部は、
検出した前記発電体の電圧が、予め設定された閾値以上であるときに、前記第１の自立用リレーをクローズに制御した後に、前記自立負荷に電圧が発生しているか否かを確認する
ことを特徴とする。
【００２２】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記発電体Ｘが発電した発電電圧を変換して出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力した直流電圧を交流電圧に変換して、前記リレー接続回路に供給する、ＤＣ／ＡＣインバータと、をさらに備える
ことを特徴とする。
【００２３】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記第１補器は、前記発電体である燃料電池の加熱用のヒータであり、
前記第２補器は、前記発電体である燃料電池の点火用のヒータであることを特徴とする。
【００２４】
前記コージェネレーションシステムにおいて、
前記制御部は、
前記第１及び第２の自立用リレーをオンするとともに、前記第１及び第２の系統用リレーをオフして、自立運転を実行し、
一方、前記第１及び第２の自立用リレーをオフするとともに、前記第１及び第２の系統用リレーをオンして、連系運転を実行する
ことを特徴とする。
【００２５】
本発明の一態様に係るコージェネレーションシステムの診断方法は、
発電体の出力を機械式のリレーを用いて系統負荷又は自立負荷に連系させるコージェネレーションシステムであって、前記発電体と前記系統負荷又は前記自立負荷とを接続し、若しくは、負荷になる補器と前記発電体又は前記系統負荷とを接続するリレー接続回路と、前記リレー接続回路に備える前記機械式のリレーの動作を制御信号により制御する制御部と、を備え、前記リレー接続回路は、前記発電体に、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器を接続させる、第１接続経路及び第２接続経路と、前記第１接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器のうちの第１補器との間に接続される第１接続経路用リレーと、前記第２接続経路の前記発電体と、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記第１補器との間に接続される第２接続経路用リレーと、前記系統負荷の中間電位に接続される系統中間端子と、前記系統中間端子と、前記発電体と前記第１補器とを接続させる前記第２接続経路との間に接続される系統中間電位用リレーと、前記系統負荷に接続される前記第１接続経路と前記第１補器に接続される前記第１接続経路との間に接続される第１の補器接続用リレーと、を備えたコージェネレーションシステムの診断方法であって、
前記制御部は、
前記発電体の起動前に、前記系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、各前記リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、前記発電体、前記系統負荷、前記自立負荷、及び、前記補器の電圧のそれぞれを検出し、
各前記リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各前記リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様に係るコージェネレーションシステムは、発電体の出力を機械式のリレーを用いて系統負荷又は自立負荷に連系させるコージェネレーションシステムであって、発電体と系統負荷又は自立負荷とを接続し、若しくは、負荷になる補器と発電体又は系統負荷とを接続するリレー接続回路と、リレー接続回路に備える機械式のリレーの動作を制御信号により制御する制御部と、を備える。そして、リレー接続回路は、発電体に、系統負荷、自立負荷、及び、補器を接続させる、第１接続経路及び第２接続経路と、第１接続経路の発電体と、系統負荷、自立負荷、及び、補器のうちの第１補器との間に接続される第１接続経路用リレーと、第２接続経路の発電体と、系統負荷、自立負荷、及び、第１補器との間に接続される第２接続経路用リレーと、系統負荷の中間電位に接続される系統中間端子と、系統中間端子と、発電体と第１補器とを接続させる第２接続経路との間に接続される系統中間電位用リレーと、系統負荷に接続される第１接続経路と第１補器に接続される第１接続経路との間に接続される第１の補器接続用リレーと、を備える。そして、制御部は、発電体の起動前に、系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、各リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、発電体、系統負荷、自立負荷、及び、補器の電圧のそれぞれを検出し、各リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
このように、本発明の一態様に係るコージェネレーションシステムによれば、発電体（例えば、燃料電池）の起動前に、当該発電体の出力を系統負荷又は自立負荷に連系させる機械式のリレーの診断を行うことができる。そして、発電体が燃料電池の場合は、起動、及び、停止に半日程度かかるが、製品に問題があっても、施工前に問題が発覚するため、施工後に製品を交換する問題が解消されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施例１に係るコージェネレーションシステム１００を含むシステム１０００の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示すコージェネレーションシステム１００のリレー接続回路Ｙの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１に係るコージェネレーションシステム１００の診断方法の全体フローの一例を示す図である。
【図４】図４は、図３に示すフローのうちの第２のステップに対応する、補器接続用リレーの診断方法のフローの一例を示す図である。
【図５】図５は、図３に示すフローのうちの第５のステップに対応する、Ｕ相の系統用リレーの診断方法のフローの一例を示す図である。
【図６】図６は、図３に示すフローのうちの第８のステップに対応する、Ｖ相の系統用リレーの診断方法のフローの一例を示す図である。
【図７】図７は、図３に示すフローのうちの第１１のステップに対応する、自立ラインの診断方法のフローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
実施例では、発電と排熱利用対応のコージェネレーションシステムの例について説明するが、発電のみ対応のモノジェネレーションシステムにも応用可能である。以下、本発明に係るコージェネレーションシステムについて、図面とともに説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、実施例１に係るコージェネレーションシステム１００を含むシステム１０００の構成の一例を示す図である。また、図２は、図１に示すコージェネレーションシステム１００のリレー接続回路Ｙの構成の一例を示す図である。
【００３０】
コージェネレーションシステム１００は、例えば、図１に示すように、発電体Ｘの出力を機械式のリレーを用いて、系統負荷（第２分電盤）Ｂ２、又は、自立負荷（第１分電盤）Ｂ１に連系させるようになっている。
【００３１】
なお、系統負荷Ｂ２は、例えば、２００Ｖ系である。また、自立負荷Ｂ１は、例えば、１００Ｖ系である。
【００３２】
また、発電体Ｘは、例えば、燃料電池であるが、燃料電池以外の他の発電機であってもよい。
【００３３】
また、補器Ｈの第１補器Ｈ１は、例えば、図２に示すように、発電体Ｘである燃料電池の加熱用のヒータ（第１の抵抗Ｈ１）である。
【００３４】
また、補器Ｈの第２補器Ｈ２は、例えば、図２に示すように、発電体Ｘである燃料電池の点火用のヒータ（第２の抵抗Ｈ２）である。
【００３５】
ここで、コージェネレーションシステム１００は、例えば、図１、図２に示すように、リレー接続回路Ｙと、制御部ＣＮＴと、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤと、ＤＣ／ＡＣインバータＤＡと、を備える。
【００３６】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤは、発電体Ｘが発電した発電電圧を変換して出力するようになっている。
【００３７】
また、ＤＣ／ＡＣインバータＤＡは、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤが出力した直流電圧を交流電圧に変換して、リレー接続回路Ｙの第１の電圧入力端子ＴＩ１及び第２の電圧入力端子ＴＩ２（Ｖ相）に供給するようになっている。
【００３８】
また、リレー接続回路Ｙは、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤ及びＤＣ／ＡＣインバータＤＡを介して、発電体Ｘと系統負荷Ｂ２又は自立負荷Ｂ１とを接続し、若しくは、負荷になる補器Ｈと発電体Ｘ又は系統負荷Ｂ２とを接続するようになっている。
【００３９】
また、制御部ＣＮＴは、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤ及びＤＣ／ＡＣインバータＤＡを制御するとともに、リレー接続回路Ｙに備える機械式の各リレーの動作を制御信号ＣＳにより制御するようになっている。
【００４０】
ここで、リレー接続回路Ｙは、例えば、図２に示すように、第１の電圧出力端子ＴＩ１と、第２の電圧出力端子ＴＩ２と、第１の自立用端子ＴＳ１と、第２の自立用端子ＴＳ２と、第１の系統用端子ＴＧ１と、第２の系統用端子ＴＧ２と、系統中間端子ＴＮと、第１の補器用端子ＴＨ１と、第２の補器用端子ＴＨ２と、第３の補器用端子ＴＨ３と、第１の自立用リレーＲＳ１と、第２の自立用リレーＲＳ２と、第１の系統用リレーＲＧ１と、第２の系統用リレーＲＧ２と、第３の系統用リレーＲＧ３と、第４の系統用リレーＲＧ４と、第１の補器接続用リレーＲＣ１と、第２の補器接続用リレーＲＣ２と、系統中間電位用リレーＲＮと、第１の補器用リレーＲＨ１と、第２の補器用リレーＲＨ２と、第３の補器用リレーＲＨ３と、第１接続経路（Ｕ相の接続経路）と、第２接続経路（Ｖ相の接続経路）と、を備える。
【００４１】
なお、第１の自立用リレーＲＳ１、第１の系統用リレーＲＧ１、第３の系統用リレーＲＧ３、第１の補器用リレーＲＨ１、及び第２の補器用リレーＲＨ２は、Ｕ相の第１接続経路用リレーを構成している。さらに、第２の自立用リレーＲＳ２、第２の系統用リレーＲＧ２、第４の系統用リレーＲＧ４、及び第３の補器用リレーＲＨ３は、Ｖ相の第２接続経路用リレーを構成している。
【００４２】
そして、Ｕ相の第１の電圧出力端子ＴＩ１及びＶ相の第２の電圧出力端子ＴＩ２は、発電体Ｘの起動後、発電体Ｘが発電した発電電圧に基づいた交流電圧が供給されるようになっている。
【００４３】
また、Ｕ相の第１の自立用端子ＴＳ１及びＶ相の第２の自立用端子ＴＳ２は、自立負荷Ｂ１に接続されている。この第１の自立用端子ＴＳ１及び第２の自立用端子ＴＳ２は、発電体Ｘが発電した発電電圧に基づいた交流電圧を、自立負荷Ｂ１に供給するようになっている。
【００４４】
また、Ｕ相の第１の系統用端子ＴＧ１及びＶ相の第２の系統用端子ＴＧ２は、系統負荷Ｂ２に接続されるようになっている。
【００４５】
また、系統中間端子ＴＮは、系統負荷Ｂ２の中間電位（例えば、接地電位）に接続されるようになっている。
【００４６】
また、第１の補器用端子ＴＨ１は、発電体Ｘの第１補器Ｈ１の第１の抵抗Ｈ１の一端に接続されている。
【００４７】
また、第２の補器用端子ＴＨ２は、発電体Ｘの第２補器Ｈ２の第２の抵抗Ｈ２の一端に接続されている。
【００４８】
また、第３の補器用端子ＴＨ３は、第１及び第２の抵抗Ｈ１、Ｈ２の他端に接続されている。
【００４９】
また、第１の自立用リレーＲＳ１は、一端が第１の電圧出力端子ＴＩ１に接続され、他端が第１の自立用端子ＴＳ１に接続されている。
【００５０】
また、第２の自立用リレーＲＳ２は、一端が第２の電圧出力端子ＴＩ２に接続され、他端が第２の自立用端子ＴＳ２に接続されている。
【００５１】
また、第１の系統用リレーＲＧ１は、一端が第１の電圧出力端子ＴＩ１に接続され、他端が、第３の系統用リレーＲＧ３を介して、第１の系統用端子ＴＧ１に接続されている。
【００５２】
また、第２の系統用リレーＲＧ２は、一端が第２の電圧出力端子ＴＩ２に接続され、他端が、第４の系統用リレーＲＧ４を介して、第２の系統用端子ＴＧ２に接続されている。
【００５３】
また、第３の系統用リレーＲＧ３は、第１の系統用リレーＲＧ１の他端と第１の系統用端子ＴＧ１との間に接続されている。
【００５４】
また、第４の系統用リレーＲＧ４は、第２の系統用リレーＲＧ２の他端と第２の系統用端子ＴＧ２との間に接続されている。
【００５５】
また、第１の補器接続用リレーＲＣ１は、一端が第１の系統用端子ＴＧ１に接続され、他端が第１の補器用端子ＴＨ１に接続されている。
【００５６】
また、第２の補器接続用リレーＲＣ２は、一端が第２の系統用端子ＴＧ２に接続され、他端が第２の補器用端子ＴＨ２に接続されている。
【００５７】
また、系統中間電位用リレーＲＮは、一端が系統負荷Ｂ２の中間電位（接地電位）に接続される系統中間端子ＴＮに接続され、他端が第３の補器用端子ＴＨ３に接続されている。
【００５８】
また、第１の補器用リレーＲＨ１は、一端が第１の電圧出力端子ＴＩ１に接続され、他端が第１の補器用端子ＴＨ１に接続されている。
【００５９】
また、第２の補器用リレーＲＨ２は、一端が第１の電圧出力端子ＴＩ１に接続され、他端が第２の補器用端子ＴＨ２に接続されている。
【００６０】
また、第３の補器用リレーＲＨ３は、一端が第２の電圧出力端子ＴＩ２に接続され、他端が第３の補器用端子ＴＨ３に接続されている。
【００６１】
これらのように第１接続経路（Ｕ相の接続経路）及び第２接続経路（Ｖ相の接続経路）は、発電体Ｘに、系統負荷Ｂ２、自立負荷Ｂ１、及び、補器Ｈを接続させるようになっている。
【００６２】
そして、各リレーＲＳ１、ＲＧ１、ＲＧ３、ＲＨ１は、第１接続経路（Ｕ相の接続経路）の発電体Ｘと、系統負荷Ｂ２、自立負荷Ｂ１、及び、補器Ｈのうちの第１補器Ｈ１との間に接続されている。そして、各リレーＲＳ２、ＲＧ２、ＲＧ４、ＲＨ３は、第２接続経路（Ｖ相の接続経路）の発電体Ｘと、系統負荷Ｂ２、自立負荷Ｂ１、及び、第１補器Ｈ１との間に接続されている。そして、系統中間電位用リレーＲＮは、系統中間端子ＴＮと、発電体Ｘと第１補器Ｈ１とを接続させる第２接続経路（Ｖ相の接続経路）との間に接続されている。そして、第１の補器接続用リレーＲＣ１は、系統負荷Ｂ２に接続される第１接続経路（Ｖ相の接続経路）と第１補器Ｈ１に接続される第１接続経路（Ｖ相の接続経路）との間に接続されている。そして、第２の補器用リレーリレーＲＨ２は、発電体Ｘと補器Ｈのうちの第２補器Ｈ２との間に接続されている。そして、第２の補器接続用リレーＲＣ２は、系統負荷Ｂ２に接続される第２接続経路（Ｖ相の接続経路）と第２補器Ｈ２に接続される第１接続経路（Ｕ相の接続経路）との間に接続されている。
【００６３】
ここで、制御部ＣＮＴは、第１及び第２の電圧出力端子への交流電圧の供給を制御するとともに、第１、第２の自立用リレー、第１〜第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレー、系統中間電位用リレー、及び、第１、第２、第３の補器用リレーの動作を制御信号ＣＳにより制御するようになっている。
【００６４】
例えば、制御部ＣＮＴは、第１及び第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２をオンするとともに、第１ないし第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４をオフして、自立運転を実行するようになっている。
【００６５】
一方、制御部ＣＮＴは、第１及び第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２をオフするとともに、第１ないし第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４をオンして、連系運転を実行するようになっている。
【００６６】
また、制御部ＣＮＴは、必要に応じて、発電体Ｘと補器Ｈとを接続する場合には、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３をオンするとともに、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮをオフするようになっている。
【００６７】
また、制御部ＣＮＴは、必要に応じて、補器Ｈと系統負荷Ｂ２とを接続する場合には、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３をオフするとともに、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮをオンするようになっている。
【００６８】
この制御部ＣＮＴは、例えば、発電体Ｘの起動前に、系統負荷Ｂ２から第１、第２の系統用端子ＴＧ１、ＴＧ２及び系統中間端子ＴＮに所定の電圧が印加された状態で、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１〜第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、第１、第２、第３の補器用端子ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、第１、第２の電圧出力端子ＴＩ１、ＴＩ２、第１、第２の自立用端子ＴＳ１、ＴＳ２の電圧ＶＨ１、ＶＨ２、ＶＨ３、ＶＩ１、ＶＩ２、ＶＳ１、ＶＳ２のそれぞれを検出するようになっている。
【００６９】
そして、制御部ＣＮＴは、各リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１〜第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、又は、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３の少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断するようになっている。
【００７０】
このように、制御部ＣＮＴは、発電体Ｘの起動前に、系統負荷Ｂ２から所定の電圧が印加された状態で、各リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、発電体Ｘ、系統負荷Ｂ２、自立負荷Ｂ１、及び、補器Ｈの電圧のそれぞれを検出するようになっている。そして、制御部ＣＮＴは、各リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断するようになっている。
【００７１】
次に、以上のような構成を有するコージェネレーションシステム１００の診断方法の例について説明する。
【００７２】
ここで、図３は、実施例１に係るコージェネレーションシステム１００の診断方法の全体フローの一例を示す図である。
【００７３】
先ず、制御部ＣＮＴは、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１〜第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御する（第１のステップＳ１）。
【００７４】
その後、制御部ＣＮＴは、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、及び、系統中間電位用リレーＲＮのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、第１、第２、第３の補器用端子ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、第１、第２の電圧出力端子ＴＩ１、ＴＩ２の電圧ＶＨ１、ＶＨ２、ＶＨ３、ＶＩ１、ＶＩ２のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、又は、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３の少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する（第２のステップＳ２）。
【００７５】
そして、第３のステップＳ３において、制御部ＣＮＴは、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３の少なくとも何れかに関して、溶着故障、又は、断線故障の何れかであると診断した場合には、フローを終了する。
【００７６】
一方、第３のステップＳ３において、制御部ＣＮＴは、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３の全てが正常であると診断した場合には、第４のステップＳ４に進む。
【００７７】
その後、制御部ＣＮＴは、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１〜第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御する（ステップＳ４）。
【００７８】
その後、制御部ＣＮＴは、Ｕ相の第１、第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３をオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、第１、第２の電圧出力端子ＴＩ１、ＴＩ２の電圧ＶＩ１、ＶＩ２のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、Ｕ相の第１、第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３に関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する（第５のステップＳ５）。
【００７９】
そして、第６のステップＳ６において、制御部ＣＮＴは、Ｕ相の第１、第３の系統用リレーＲＳ１、ＲＳ３の少なくとも何れかに関して、溶着故障、又は、断線故障の何れかであると診断した場合には、フローを終了する。
【００８０】
一方、第６のステップＳ３において、制御部ＣＮＴは、Ｕ相の第１、第３の系統用リレーＲＳ１、ＲＳ３の全てが正常であると診断した場合には、第７のステップＳ７に進む。
【００８１】
その後、制御部ＣＮＴは、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１〜第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御する（第７のステップＳ７）。
【００８２】
その後、制御部ＣＮＴは、Ｖ相の第２、第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４をオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、第１、第２の電圧出力端子ＴＩ１、ＴＩ２の電圧ＶＩ１、ＶＩ２のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、Ｖ相の第２、第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４に関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する（第８のステップＳ８）。
【００８３】
そして、第９のステップＳ９において、制御部ＣＮＴは、Ｖ相の第２、第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４の少なくとも何れかに関して、溶着故障、又は、断線故障の何れかであると診断した場合には、フローを終了する。
【００８４】
一方、第９のステップＳ９において、制御部ＣＮＴは、Ｖ相の第２、第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４の全てが正常であると診断した場合には、第１０のステップＳ１０に進む。
【００８５】
その後、制御部ＣＮＴは、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１〜第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御する（ステップＳ１０）。
【００８６】
その後、制御部ＣＮＴは、第１の補器接続用リレーＲＣ１、系統中間電位用リレーＲＮ、第１、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ３をクローズに制御した後、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２をオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、第１、第２の自立用端子ＴＳ１、ＴＳ２の電圧ＶＳ１、ＶＳ２のそれぞれを検出し、この検出結果に基づいて、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２に関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する（第１１のステップＳ１１）。
【００８７】
そして、第１２のステップＳ１２において、制御部ＣＮＴは、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２の少なくとも何れかに関して、溶着故障、又は、断線故障の何れかであると診断した場合には、フローを終了する。
【００８８】
一方、第１２のステップＳ１２において、制御部ＣＮＴは、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２の全てが正常であると診断した場合には、リレー接続回路Ｙの全てのリレーが正常であるとしてフローを終了する。
【００８９】
なお、Ｕ相の第１、第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３を診断する第４ないし第６のステップＳ４〜Ｓ６と、Ｖ相の第２、第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４を診断する第７ないし第９のステップＳ７〜Ｓ９とは、フローの順序が逆になっていてもよい。
【００９０】
ここで、図４は、図３に示すフローのうちの第２のステップに対応する、補器接続用リレーの診断方法のフローの一例を示す図である。
【００９１】
制御部ＣＮＴは、既述の図３の第２のステップＳ２で、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、又は、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３の少なくとも何れかに関して診断する場合において、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１、第２の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ２、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御した後（図３の第１のステップＳ１）、検出した第１、第２、第３の補器用端子ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３の電圧ＶＨ１、ＶＨ２、ＶＨ３の何れかが、予め設定した閾値以上である（すなわち、電圧が発生している）ときには、第１及び第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２の何れかが溶着故障していると診断する（ステップＳ２１）。
【００９２】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第１、第２、第３の補器用端子ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３の電圧ＶＨ１、ＶＨ２、ＶＨ３の全てが、閾値未満（例えば、接地電位）であるときには、第１の補器接続用リレーＲＣ１のみをクローズに制御する（ステップＳ２２）。
【００９３】
そして、制御部ＣＮＴは、第１の補器接続用リレーＲＣ１のみをクローズに制御した後、検出した第１の補器用端子ＴＨ１の電圧ＶＨ１が閾値未満、又は、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が閾値以上であるであるときには、第１の補器接続用リレーＲＣ１が断線故障し又は第１の補器用リレーＲＨ１が溶着故障していると診断する（ステップＳ２３）。
【００９４】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第１の補器用端子ＴＨ１の電圧ＶＨ１が閾値以上、且つ、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が閾値未満であるであるときには、系統中間電位用リレーＲＮのみをクローズに制御する（ステップＳ２４）。
【００９５】
そして、制御部ＣＮＴは、系統中間電位用リレーＲＮのみをクローズに制御した後、検出した第３の補器用端子ＴＨ３の電圧ＶＨ３が閾値未満、又は、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が閾値以上であるであるときには、系統中間電位用リレーＲＮが断線故障し又は第３の補器用リレーＲＨ３が溶着故障していると診断する（ステップＳ２５）。
【００９６】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第３の補器用端子ＴＨ３の電圧ＶＨ３が閾値以上、且つ、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が閾値未満であるであるときには、第２の補器接続用リレーＲＣ２のみをクローズに制御する（ステップＳ２６）。
【００９７】
そして、制御部ＣＮＴは、第２の補器接続用リレーＲＣ２のみをクローズに制御した後、検出した第２の補器用端子ＴＨ２の電圧ＶＨ２が閾値未満、又は、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が閾値以上であるであるときには、第２の補器接続用リレーＲＣ２が断線故障し又は第２の補器用リレーＲＨ２が溶着故障していると診断する（ステップＳ２７）。
【００９８】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第２の補器用端子ＴＨ２の電圧ＶＨ２が閾値以上、且つ、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が閾値未満であるであるときには、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３が正常であると診断する（ステップＳ２７）。
【００９９】
なお、この図４に示すフローにおいて、ステップＳ２２、Ｓ２３と、ステップＳ２４、Ｓ２５と、ステップＳ２６、Ｓ２７とは、順序が入れ替わっていてもよい。
【０１００】
ここで、図５は、図３に示すフローのうちの第５のステップに対応する、Ｕ相の系統用リレーの診断方法のフローの一例を示す図である。
【０１０１】
制御部ＣＮＴは、既述の図３の第５のステップＳ５で、Ｕ相の第１及び第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３に関して診断する場合において、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１ないし第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御した後（図３の第４のステップＳ４）、第１の系統用リレーＲＧ１のみをクローズに制御し（ステップＳ５１）、その後、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が、閾値以上である（すなわち、電圧が発生している）ときには、第３の系統用リレーＲＧ３が溶着故障していると診断する（ステップＳ５２）。
【０１０２】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が、閾値未満（例えば、接地電位）であるときには、第３の系統用リレーＲＧ３のみをクローズに制御する（ステップＳ５３）。
【０１０３】
そして、制御部ＣＮＴは、第３の系統用リレーＲＧ３のみをクローズに制御した後、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が、閾値以上であるときには、第１の系統用リレーＲＧ１が溶着故障していると診断する（ステップＳ５４）。
【０１０４】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が、閾値未満であるときには、第１及び第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３をクローズに制御する（ステップＳ５５）。
【０１０５】
そして、制御部ＣＮＴは、第１及び第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３をクローズに制御した後、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が、閾値未満であるときには、第１又は第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３が断線故障していると診断する（ステップＳ５６）。
【０１０６】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第１の電圧出力端子ＴＩ１の電圧ＶＩ１が、閾値以上であるときには、第１及び第３の系統用リレーＲＧ１、ＲＧ３が正常であると診断する。
【０１０７】
なお、この図５に示すフローにおいて、ステップＳ５１、Ｓ５２と、ステップＳ５３、Ｓ５４とは、順序が入れ替わっていてもよい。
【０１０８】
ここで、図６は、図３に示すフローのうちの第８のステップに対応する、Ｖ相の系統用リレーの診断方法のフローの一例を示す図である。
【０１０９】
制御部ＣＮＴは、既述の図３の第８のステップＳ８で、Ｕ相の第２及び第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４に関して診断する場合において、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１ないし第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ］１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御した後（図３の第７のステップＳ７）、第２の系統用リレーＲＧ２のみをクローズに制御し（ステップＳ８１）、その後、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が、閾値以上である（すなわち、電圧が発生している）ときには、第４の系統用リレーＲＧ４が溶着故障していると診断する（ステップＳ８２）。
【０１１０】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が、閾値未満（例えば、接地電位）であるときには、第４の系統用リレーＲＧ４のみをクローズに制御する（ステップＳ８３）。
【０１１１】
そして、制御部ＣＮＴは、第４の系統用リレーＲＧ４のみをクローズに制御した後、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が、閾値以上であるときには、第２の系統用リレーＲＧ２が溶着故障していると診断する（ステップＳ８４）。
【０１１２】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が、閾値未満であるときには、第２及び第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４をクローズに制御する（ステップＳ８５）。
【０１１３】
そして、制御部ＣＮＴは、第２及び第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４をクローズに制御した後、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が、閾値未満であるときには、第２又は第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４が断線故障していると診断し（ステップＳ８６）。
【０１１４】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第２の電圧出力端子ＴＩ２の電圧ＶＩ２が、閾値以上であるときには、第２及び第４の系統用リレーＲＧ２、ＲＧ４が正常であると診断する。
【０１１５】
なお、この図６に示すフローにおいて、ステップＳ８１、Ｓ８２と、ステップＳ８３、Ｓ８４とは、順序が入れ替わっていてもよい。
【０１１６】
ここで、図７は、図３に示すフローのうちの第１１のステップに対応する、自立ラインの診断方法のフローの一例を示す図である。
【０１１７】
制御部ＣＮＴは、既述の図３の第１１のステップＳ１１で、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２に関して診断する場合において、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２、第１ないし第４の系統用リレーＲＧ１〜ＲＧ４、第１、第２の補器接続用リレーＲＣ１、ＲＣ２、系統中間電位用リレーＲＮ、及び、第１、第２、第３の補器用リレーＲＨ１、ＲＨ２、ＲＨ３のそれぞれをオープンに制御した後（第１０のステップＳ１０）、第１の補器接続用リレーＲＣ１、系統中間電位用リレーＲＮ、第１及び第３の補器接続用リレーＲＨ１、ＲＨ３をクローズに制御し（ステップＳ１１１）、その後、検出した第１又は第２の自立用端子ＴＳ１、ＴＳ２の電圧ＶＳ１、ＶＳ２が、閾値以上である（すなわち、電圧が発生している）ときには、第１又は第２の系統用リレーＲＳ１、ＲＳ２が溶着故障していると診断する（ステップＳ１１２）。
【０１１８】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第１及び第２の自立用端子ＴＳ１、ＴＳ２の電圧ＶＳ１、ＶＳ２が、閾値未満（例えば、接地電位）であるときには、第１の自立用リレーＲＳ１をクローズに制御する（ステップＳ１１３）。
【０１１９】
そして、制御部ＣＮＴは、第１の自立用リレーＲＳ１をクローズに制御した後、検出した第１の自立用端子ＴＳ１の電圧ＶＳ１が、閾値未満であるときには、第１の自立用リレーＲＳ１が断線故障していると診断する（ステップＳ１１４）。
【０１２０】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第１の自立用端子ＴＳ１の電圧ＶＳ１が、閾値以上であるときには、第１の自立用リレーＲＳ１をオープンに制御する（ステップＳ１１５）。
【０１２１】
そして、制御部ＣＮＴは、第１の自立用リレーＲＳ１をオープンに制御した後、第２の自立用リレーＲＳ２をクローズに制御し（ステップＳ１１６）、その後、検出した第２の自立用端子ＴＳ２の電圧ＶＳ２が、閾値未満であるときには、第２の系統用リレーＲＳ２が断線故障していると診断する（ステップＳ１１７）。
【０１２２】
一方、制御部ＣＮＴは、検出した第２の自立用端子ＴＳ２の電圧ＶＳ２が、閾値未満であるときには、第１の自立用リレーＲＳ１をクローズに制御する（ステップＳ１１８）。
【０１２３】
そして、制御部ＣＮＴは、ステップＳ１１８で、検出した第２の自立用端子ＴＳ２の電圧ＶＳ２が、閾値以上であるときに、第１の自立用リレーＲＳ１をクローズに制御した後に、自立負荷Ｂ１に電圧が発生しているか否かを確認する。
【０１２４】
そして、制御部ＣＮＴは、自立負荷Ｂ１に電圧が発生している場合には、自立系の配線に誤配線があるものと診断し、一方、自立負荷Ｂ１に電圧が発生していない場合には、第１、第２の自立用リレーＲＳ１、ＲＳ２が正常であると診断する。
【０１２５】
なお、作業者が、自立負荷Ｂ１に電圧が発生しているか否かの確認を、実施してもよい。
【０１２６】
なお、この図７に示すフローにおいて、ステップＳ１１３、Ｓ１１４と、ステップＳ１１６、Ｓ１１７とは、順序が入れ替わっていてもよい。このように順序を入れ替える場合、ステップＳ１１５、Ｓ１１８では、第１の自立用リレーＲＳ１に代えて、第２の自立用リレーＲＳ２をクローズに制御するものとする。
【０１２７】
なお、既述の各フローにおいて、制御部ＣＮＴの判断の基準の電圧となる既述の閾値は、１つの値に限られることは無く、比較する電圧に応じて、複数の値が設定されていてもよい。
【０１２８】
以上のように、本実施例１に係るコージェネレーションシステムは、発電体の出力を機械式のリレーを用いて系統負荷又は自立負荷に連系させるコージェネレーションシステムであって、発電体と系統負荷又は自立負荷とを接続し、若しくは、負荷になる補器と発電体又は系統負荷とを接続するリレー接続回路と、リレー接続回路に備える機械式のリレーの動作を制御信号により制御する制御部と、を備える。そして、リレー接続回路は、発電体に、系統負荷、自立負荷、及び、補器を接続させる、第１接続経路及び第２接続経路と、第１接続経路の発電体と、系統負荷、自立負荷、及び、補器のうちの第１補器との間に接続される第１接続経路用リレーと、第２接続経路の発電体と、系統負荷、自立負荷、及び、第１補器との間に接続される第２接続経路用リレーと、系統負荷の中間電位に接続される系統中間端子と、系統中間端子と、発電体と第１補器とを接続させる第２接続経路との間に接続される系統中間電位用リレーと、系統負荷に接続される第１接続経路と第１補器に接続される第１接続経路との間に接続される第１の補器接続用リレーと、を備える。そして、制御部は、発電体の起動前に、系統負荷から所定の電圧が印加された状態で、各リレーのそれぞれをオープン若しくはクローズの何れかに切り換えて動作を制御しつつ、発電体、系統負荷、自立負荷、及び、補器の電圧のそれぞれを検出し、各リレーの制御状態及び各電圧を検出した結果に基づいて、各リレーの少なくとも何れかに関して、正常、溶着故障、又は、断線故障の何れかであるかを、診断する
このように、本発明の一態様に係るコージェネレーションシステムによれば、発電体（例えば、燃料電池）の起動前に、当該発電体の出力を系統負荷又は自立負荷に連系させる機械式のリレーの診断を行うことができる。そして、発電体が燃料電池の場合は、起動、及び、停止に半日程度かかるが、製品に問題があっても、施工前に問題が発覚するため、施工後に製品を交換する問題が解消されることとなる。
【０１２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  コージェネレーションシステム
Ｙ  リレー接続回路
ＣＮＴ  制御部
ＤＤ  ＤＣ／ＤＣコンバータ
ＤＡ  ＤＣ／ＡＣインバータ
ＴＩ１  第１の電圧出力端子
ＴＩ２  第２の電圧出力端子
ＴＳ１  第１の自立用端子
ＴＳ２  第２の自立用端子
ＴＧ１  第１の系統用端子
ＴＧ２  第２の系統用端子
ＴＮ  系統中間端子
ＴＨ１  第１の補器用端子
ＴＨ２  第２の補器用端子
ＴＨ３  第３の補器用端子
ＲＳ１  第１の自立用リレー
ＲＳ２  第２の自立用リレー
ＲＧ１  第１の系統用リレー
ＲＧ２  第２の系統用リレー
ＲＧ３  第３の系統用リレー
ＲＧ４  第４の系統用リレー
ＲＣ１  第１の補器接続用リレー
ＲＣ２  第２の補器接続用リレー
ＲＮ  系統中間電位用リレー
ＲＨ１  第１の補器用リレー
ＲＨ２  第２の補器用リレー
ＲＨ３  第３の補器用リレー
【図１】
2020127264.tif 000003
【図２】
2020127264.tif 000004
【図３】
2020127264.tif 000005
【図４】
2020127264.tif 000006
【図５】
2020127264.tif 000007
【図６】
2020127264.tif 000008
【図７】
2020127264.tif 000009