(57)【要約】【課題】急速充電可能な蓄電素子の充電性能を十分発揮させつつ、充電を効率的に行い短時間での充電を図る。【解決手段】起動時に無停電電源装置の定格入力電流を充電電流の目標値とし、定格入力電力を充電電力としてＥＤＬＣ２５への充電を行い、起動時点で、無停電電源装置を、蓄電素子を用いた性能を十分発揮させることの可能な状態を維持させる。そして、その後、負荷２０への電力供給を開始する。負荷２０への電力供給を行なっているときには、定格入力電流と負荷２０への出力電流との差分を充電電流の目標値とし（ステップＳ１３）、負荷２０が使用していない、余剰能力相当分の電力を用いてＥＤＬＣ２５への充電を行なうことにより、供給可能な電力を充電電力としてＥＤＬＣ２５への充電を行い、ＥＤＬＣ２５への充電をより短時間で完了させる。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源入力を直流電力に変換する交直変換器と、
前記直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する直交変換器と、
前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段と、
前記直流電力を前記蓄電手段に充電する直直変換器と、
前記蓄電手段への充電制御を行なう充電制御手段と、
前記負荷に出力される出力電力を検出する出力電力検出手段と、を備え、
前記充電制御手段は、前記交直変換器の定格入力電力と前記出力電力検出手段で検出された出力電力との差電力に相当する電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記充電制御を行なうことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
交流電源入力を直流電力に変換する交直変換器と、
前記直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する直交変換器と、
前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段と、
前記直流電力を前記蓄電手段に充電する直直変換器と、
前記蓄電手段への充電制御を行なう充電制御手段と、
前記負荷が電力消費を行なっていない非電力消費状態にあるか否かを検出する負荷状態検出手段と、を備え、
前記充電制御手段は、前記負荷状態検出手段の検出結果に基づき前記負荷が非電力消費状態にあるときに、前記交直変換器の定格入力電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記充電制御を行なうことを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
前記負荷が電力消費を行なっていない非電力消費状態にあるか否かを検出する負荷状態検出手段、を備え、
前記充電制御手段は、前記負荷状態検出手段の検出結果に基づき前記負荷が非電力消費状態にあるときに、前記交直変換器の定格入力電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記充電制御を行なうことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記負荷状態検出手段は、起動時であるか否かを検出し、起動時であるとき、前記負荷は非電力消費状態にあると判断することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記蓄電手段を放電させる放電制御手段を有し、
前記直交変換器は前記蓄電手段の蓄電エネルギも利用して前記負荷への電力供給を行なうことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記蓄電手段は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
交流電源入力を一旦直流電力に変換した後、再度交流電力に変換して負荷に供給すると共に、前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段に蓄電するようにした電力変換装置の充電方法であって、
前記負荷に出力される出力電力を検出し、前記電力変換装置の定格入力電力と検出した前記出力電力との差電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記蓄電手段への供給電力を制御することを特徴とする電力変換装置の充電方法。
【請求項８】
交流電源入力を一旦直流電力に変換した後、再度交流電力に変換して負荷に供給すると共に、前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段に蓄電するようにした電力変換装置の充電方法であって、
前記負荷への電力供給を開始する前に、前記電力変換装置の定格入力電力を蓄電手段に供給する充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記蓄電手段への供給電力を制御することを特徴とする電力変換装置の充電方法。
【請求項９】
前記蓄電手段は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の電力変換装置の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流入力電力を一旦直流電力に変換した後、交流電力に変換して負荷に供給すると共に、直流電力を蓄電手段に充電するようにした電力変換装置及び電力変換装置の充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷への電力供給を行なう装置として、交流電源からの交流入力電力を一旦直流電力に変換した後、これを再度交流電力に変換して負荷に供給すると共に、直流電力を蓄電手段に充電し、必要に応じて蓄電手段の蓄電エネルギを利用して負荷への電力供給を行なうことにより、負荷への供給電力を補償するようにした無停電電源装置が提案されている。
図４は、従来の無停電電源装置の一例を示す概略構成図である。無停電電源装置は、交流電源１１からの交流入力電力を直流電力に変換する交直変換部１２と、交直変換部１２で変換された直流電力を交流電力に変換し負荷２０に供給する直交変換部１３と、交直変換部１２で変換された直流電力を鉛蓄電池１５に充電すると共に、必要に応じて鉛蓄電池１５を放電させてその蓄電エネルギを直交変換部１３に供給する直直変換部１４と、を備える。
【０００３】
交直変換部１２の容量は、負荷２０相当と、直交変換部１３における損失分相当と、鉛蓄電池１５の蓄電電力相当と、を考慮した容量で構成される。また、鉛蓄電池１５への充電及び放電を制御する直直変換部１４は、放電動作を行なうことにより、負荷２０で必要とする電力相当を供給する能力を備えているため、鉛蓄電池１５は、負荷２０で必要とする電力相当を供給することの可能な容量を有している。
【０００４】
ここで、図４に示すように、蓄電手段として、鉛蓄電池を主としている蓄電素子が使用されている。鉛蓄電池は、その特性上、急速充電を行なうことはできず、定電流充電を行なっている。例えば、鉛蓄電池を使用した場合、定格容量の約１０分の１程度の電流（例えば７Ａｈのバッテリ容量の場合には、約０．７Ａ程度の充電電流）で約８時間充電する、充電方式を用いている。
【０００５】
また、近年、瞬停対応装置等の、バックアップ補償時間が短くてもよい仕様の無停電電源装置に適用される蓄電手段として、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｏｕｂｌｅ Ｌａｙｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）といった、急速充電可能な素子を使用したものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
電気二重層コンデンサは、活性炭等の多孔質炭素と電解液の界面に発生する電気二重層を動作原理として利用したコンデンサである。前記の電気二重層コンデンサは、理論上２０万回以上の充放電が可能で、大電流放電、短時間放電に優れているという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来用いられている鉛蓄電池への充電は、定電流充電により行なっている。このため、上記のような急速充電可能な蓄電素子、例えばＥＤＬＣを蓄電手段として用いる場合、従来の鉛蓄電池を用いた無停電電源装置において、単に鉛蓄電池に替えてＥＤＬＣを適用すると、鉛蓄電池では定電流充電を行なっているため充電電流が比較的小さい。このため、ＥＤＬＣが満充電状態となるまで時間を要し、急速充電を行なうことができない。そのため、ＥＤＬＣのような急速充電可能な蓄電素子を用いたとしても、蓄電素子の急速充電能力を十分に発揮させることができない。
【０００８】
また、急速充電能力を十分に発揮させるために、鉛蓄電池等の定電流充電を行なうための定電流充電用の充電器に替えて、急速充電可能な蓄電素子用の充電器を別途設けるとなると、無停電電源装置全体を変更しなければならず、既存の設備を用いることができなくなる。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであって、定電流充電を行なう方式を用いている従来の充電器や設備を大幅に変更することなく、急速充電可能な蓄電素子の持つ急速充電能力を発揮させることの可能な電力変換装置及び電力変換装置の充電方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電力変換装置は、交流電源入力を直流電力に変換する交直変換器と、前記直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する直交変換器と、前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段と、前記直流電力を前記蓄電手段に充電する直直変換器と、前記蓄電手段への充電制御を行なう充電制御手段と、前記負荷に出力される出力電力を検出する出力電力検出手段と、を備え、前記充電制御手段は、前記交直変換器の定格入力電力と前記出力電力検出手段で検出された出力電力との差電力に相当する電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記充電制御を行なうことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る電力変換装置は、交流電源入力を直流電力に変換する交直変換器と、前記直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する直交変換器と、前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段と、前記直流電力を前記蓄電手段に充電する直直変換器と、前記蓄電手段への充電制御を行なう充電制御手段と、前記負荷が電力消費を行なっていない非電力消費状態にあるか否かを検出する負荷状態検出手段と、を備え、前記充電制御手段は、前記負荷状態検出手段の検出結果に基づき前記負荷が非電力消費状態にあるときに、前記交直変換器の定格入力電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記充電制御を行なうことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３に係る電力変換装置は、前記負荷が電力消費を行なっていない非電力消費状態にあるか否かを検出する負荷状態検出手段、を備え、前記充電制御手段は、前記負荷状態検出手段の検出結果に基づき前記負荷が非電力消費状態にあるときに、前記交直変換器の定格入力電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記充電制御を行なうことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４に係る電力変換装置は、前記負荷状態検出手段は、起動時であるか否かを検出し、起動時であるとき、前記負荷は非電力消費状態にあると判断することを特徴としている。
また、請求項５に係る電力変換装置は、前記蓄電手段を放電させる放電制御手段を有し、前記直交変換器は前記蓄電手段の蓄電エネルギも利用して前記負荷への電力供給を行なうことを特徴としている。
また、請求項６に係る電力変換装置は、前記蓄電手段は、電気二重層コンデンサであることを特徴としている。
【００１３】
さらに、本発明の請求項７に係る電力変換装置の充電方法は、交流電源入力を一旦直流電力に変換した後、再度交流電力に変換して負荷に供給すると共に、前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段に蓄電するようにした電力変換装置の充電方法であって、前記負荷に出力される出力電力を検出し、前記電力変換装置の定格入力電力と検出した前記出力電力との差電力を前記蓄電手段への充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記蓄電手段への供給電力を制御することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の請求項８に係る電力変換装置の充電方法は、交流電源入力を一旦直流電力に変換した後、再度交流電力に変換して負荷に供給すると共に、前記直流電力を急速充電可能な蓄電手段に蓄電するようにした電力変換装置の充電方法であって、前記負荷への電力供給を開始する前に、前記電力変換装置の定格入力電力を蓄電手段に供給する充電電力の目標値とし、前記蓄電手段に供給される電力が前記充電電力の目標値となるように前記蓄電手段への供給電力を制御することを特徴としている。
また、本発明の請求項９に係る電力変換装置の充電方法は、前記蓄電手段は、電気二重層コンデンサであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１に係る電力変換装置によれば、交直変換器の定格入力電力と負荷に出力される出力電力との差電力に相当する電力を蓄電手段への充電電力の目標値とし、この充電電力の目標値相当の電力を蓄電手段に供給して充電を行なうため、定格入力電力の余剰分相当を充電電力として用いることになり、可能な範囲で最大電力を用いて充電を行なうことができる。このため、蓄電手段への充電を短時間で且つ効率よく行なうことができる。
【００１６】
また、請求項２に係る電力変換装置によれば、負荷が非電力消費状態にあるときに、交直変換器の定格入力電力を蓄電手段への充電電力の目標値とし、この充電電力の目標値相当の電力を蓄電手段に供給して充電を行なうため、定格入力電力相当を充電電力として用いることになり、負荷が非電力消費状態にある間に、蓄電手段への充電をより短時間で行なうことができる。
【００１７】
また、請求項３に係る電力変換装置によれば、負荷が非電力消費状態にあるときに、交直変換器の定格入力電力を蓄電手段への充電電力の目標値とし、この充電電力の目標値相当の電力を蓄電手段に供給して充電を行なうため、定格入力電力相当を充電電力として用いることになり、負荷が非電力消費状態にある間に、蓄電手段への充電をより短時間で行なうことができる。
【００１８】
また、請求項４に係る電力変換装置によれば、起動時に、定格入力電力相当を充電電力として蓄電手段への充電を行なうため、電力変換装置を起動した初期の時点から、蓄電手段は十分な蓄電エネルギを提供することができる。
また、請求項５に係る電力変換装置によれば、蓄電手段への充電を短時間で行なうことができるため、蓄電手段の蓄電エネルギを利用して負荷への電力供給を行なう場合であっても、より確実に蓄電エネルギを提供することができる。
また、請求項６に係る電力変換装置によれば、蓄電手段として電気二重層コンデンサを用いたため、比較的大電流での充電を行なうことができ、より短時間で充電を行なうことができる。
【００１９】
また、本発明の請求項７に係る電力変換装置の充電方法によれば、交直変換器の定格入力電力と負荷に出力される出力電力との差電力に相当する電力を蓄電手段への充電電力の目標値とし、この充電電力の目標値相当の電力を蓄電手段に供給して充電を行なうため、定格入力電力の余剰分相当を充電電力として用いることになり、可能な範囲で最大電力を用いて充電を行なうことができる。このため、蓄電手段への充電を短時間で且つ効率よく行なうことができる。
【００２０】
また、本発明の請求項８に係る電力変換装置の充電方法によれば、負荷への電力供給を開始する前に、交直変換器の定格入力電力を蓄電手段への充電電力の目標値とし、この充電電力の目標値相当の電力を蓄電手段に供給して充電を行なうため、定格入力電力相当を充電電力として用いることになり、負荷への電力供給を開始する前に、蓄電手段への充電を短時間で行なうことができる。
また、請求項９に係る電力変換装置の充電方法によれば、蓄電手段として電気二重層コンデンサを用いたため、比較的大電流での充電を行なうことができ、より短時間で充電を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した無停電電源装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明における起動時の充電処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明における運転時の充電処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】従来の無停電電源装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した無停電電源装置の一例を示す概略構成図である。
この図１における無停電電源装置は、交流電源２１からの交流入力電力を直流電力に変換する交直変換部２２と、交直変換部２２で変換された直流電力を交流電力に変換し負荷２０に供給する直交変換部２３と、高速充電が可能な蓄電素子であるＥＤＬＣ２５と、交直変換部２２で変換された直流電力をＥＤＬＣ２５に充電すると共に、必要に応じてＥＤＬＣ２５を放電させてその蓄電エネルギを直交変換部２３に供給する直直変換部２４と、交直変換部２２、直交変換部２３及び直直変換部２４を制御する制御部３０と、を備える。なお、図１には記載していないが、交直変換部２２の出力側に交直変換部２２で変換した直流出力を平滑化する平滑回路が実際には設けられている。
【００２３】
また、交流電源２１からの入力電圧を検出する入力電圧センサ３１、直直変換部２４への充電電流を検出する充電電流センサ３２、負荷２０への出力電流を検出する出力電流センサ３３、ＥＤＬＣ２５の蓄電電圧を検出する蓄電電圧センサ３４がそれぞれ適所に設けられ、これら入力電圧センサ３１、充電電流センサ３２、出力電流センサ３３及び蓄電電圧センサ３４の検出値は制御部３０に入力される。
【００２４】
制御部３０は、各種センサの検出値をもとに交直変換部２２、直交変換部２３、直直変換部２４を制御する。すなわち、交流電源２１からの交流入力電圧が予め設定したしきい値以上であって交流電源２１側に停電等が生じておらず所定の電力供給が行なわれていると判断されるときには、交流電源２１からの交流入力電力を交直変換部２２で直流電力に変換した後、直交変換部２３で交流電力に変換しこれを負荷２０に供給する。また、ＥＤＬＣ２５の蓄電電圧が予め設定した満蓄電電圧よりも低いときには、後述の運転時の充電処理を行いＥＤＬＣ２５への充電を行なう。また、交直変換部２２の出力側の電圧である直流中間電圧が予め設定した直流中間電圧目標値よりも低下した場合には、直直変換部２４を放電制御して、ＥＤＬＣ２５を放電させることにより、直流中間電圧の増圧を図って直流中間電圧を直流中間電圧目標値に維持し、負荷２０への安定した電力供給を図る。
【００２５】
一方、交流電源２１からの交流入力電圧が予め設定したしきい値よりも低いときには交流電源２１側に停電等が生じており十分な交流入力電力を交流電源２１側から得ることができないとして、交直変換部２２での直流電力への変換動作を停止し、直直変換部２４を放電制御してＥＤＬＣ２５を放電させ、その蓄電エネルギを利用して直交変換部２３で交流電力を生成し、これを負荷２０に供給する。これにより、交流電源２１側が停電している場合であっても、負荷２０への電力供給を継続して行なう。
また、制御部３０は、無停電電源装置の起動時には、後述の起動時の充電処理を行い、負荷２０への電力供給を開始する前の時点で、ＥＤＬＣ２５への充電を行なった後、負荷２０への電力供給を開始する。
【００２６】
図２は、制御部３０で実行される起動時の充電処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
制御部３０は、起動されると、まず、ＥＤＬＣ２５への充電が必要であるかを判断する（ステップＳ１）。すなわち、蓄電電圧センサ３４の検出値を読み込み、この蓄電電圧センサ３４の検出値が満蓄電電圧であるときには、ＥＤＬＣ２５の蓄電電圧は満蓄電状態であって充電は不要と判断し、そのまま処理を終了する。そして、負荷２０への電力供給を開始する。
【００２７】
一方、蓄電電圧センサ３４の検出値が満蓄電電圧よりも低く、ＥＤＬＣ２５への充電が必要と判断されるときにはステップＳ１からステップＳ２に移行し、既知の交直変換部２２の定格入力電流、すなわち、無停電電源装置の定格入力電流を充電電流の目標値として設定する。そして、交直変換部２２を整流制御し、交流電源２１からの交流入力電力を直流電力に変換させると共に、充電電流センサ３２で検出される充電電流が、ステップＳ２で設定した充電電流の目標値となるように直直変換部２４を充電制御し、充電電流の目標値相当の電流をＥＤＬＣ２５に供給してＥＤＬＣ２５への充電を行なう（ステップＳ３）。そして、蓄電電圧センサ３４の検出値が満蓄電電圧に達したとき、ＥＤＬＣ２５は満蓄電状態であるとして（ステップＳ４）、直直変換部２４での充電制御を停止させ、ＥＤＬＣ２５への充電を停止する。
【００２８】
ここで、ＥＤＬＣ２５への充電は、交直変換部２２の定格入力電流相当を、ＥＤＬＣ２５に供給するように制御が行なわれる。つまり、無停電電源装置の定格入力電力の全てが充電電力として用いられることになる。したがって、起動時にＥＤＬＣ２５の蓄電電圧が比較的低い場合であっても、定格入力電流相当の比較的大きな電流が供給されることにより充電が行なわれるため、比較的短時間で充電することができる。
【００２９】
したがって、負荷２０への電力供給を開始するために無停電電源装置を起動させたときには、起動させた時点でＥＤＬＣ２５への充電を速やかに完了させることができる。このため、ＥＤＬＣ２５は起動後速やかに満蓄電状態となることになり、この時点で、ＥＤＬＣ２５の蓄電エネルギを用いた無停電電源装置の性能を十分発揮することのできる状態となる。したがって、起動後の初期の時点で、交流電源２１側に停電が生じている場合であっても、ＥＤＬＣ２５の蓄電エネルギを利用することによって、速やかに負荷２０への電力供給を開始することができる。
【００３０】
図３は、制御部３０における、運転時の充電処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
制御部３０では、この運転時の充電処理を、負荷２０への電力供給を行なっている間、予め設定した所定周期で実行する。具体的には、まず、ＥＤＬＣ２５への充電が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。つまり、蓄電電圧センサ３４の検出値が満蓄電電圧よりも低いか否かを判断し、満蓄電電圧に達したときにはＥＤＬＣ２５は満蓄電状態であると判断し、そのまま処理を終了する。
【００３１】
一方、蓄電電圧センサ３４の検出値に基づきＥＤＬＣ２５が満蓄電状態ではないと判断されるときにはステップＳ１２に移行し、出力電流センサ３３で検出される負荷２０への出力電流と、交直変換部２２の既知の定格入力電流、すなわち無停電電源装置の定格入力電流とから充電電流の目標値を設定する（ステップＳ１３）。すなわち、定格入力電流から負荷２０への出力電流を減算した値を充電電流の目標値とする。
【００３２】
そして、充電電流センサ３２で検出される充電電流が、ステップＳ１３で設定した充電電流の目標値となるように直直変換部２４を充電制御して、ＥＤＬＣ２５への充電を行なう（ステップＳ１４）。そして、蓄電電圧センサ３４の検出値に基づき、ＥＤＬＣ２５が満蓄電状態となったことを検出したとき処理を終了する。
ここで、上述のようにＥＤＬＣ２５は、比較的大電流の充電が可能であり、且つ比較的短時間で充電を行なうことができる。したがって、ＥＤＬＣ２５の蓄電電圧が低下した場合であっても、速やかに満蓄電状態に復帰させることができ、無停電電源装置を、その最大能力を発揮することの可能な状態に復帰させることができる。
【００３３】
また、上述のように、無停電電源装置の定格入力電流と実際の負荷２０への出力電流との差を充電電流の目標値として設定している。
ここで、負荷２０は、必ずしも定格負荷で動作していない場合がある。つまり、無停電電源装置に余剰能力が生じる場合がある。しかしながら、上述のように、定格入力電流と実際の負荷２０への出力電流との差を充電電流の目標値とし、無停電電源装置の余剰能力を用いて充電を行なうことにより、無停電電源装置の能力を有効に活用することができる。
【００３４】
例えば、定格入力電力が１０〔ｋＶＡ〕の無停電電源装置において、負荷２０に対して５〔ｋＶＡ〕の電力供給を行なっている場合、無停電電源装置の装置容量（１０〔ｋＶＡ〕）のうちの、負荷２０に電力供給する５〔ｋＶＡ〕を除いた残り分相当、すなわち５〔ｋＶＡ〕が余力分となる。この余力分を充電電力にまわし、供給可能な最大電力を、充電電力の目標値としてＥＤＬＣ２５の充電を行なうことにより、可能な範囲で速やかに充電を行なうことができ、短時間で満蓄電状態に復帰させることができる。
【００３５】
また、制御部３０では、入力電圧センサ３１、充電電流センサ３２、出力電流センサ３３、及び蓄電電圧センサ３４の検出値を用いてＥＤＬＣ２５への充電制御を行なっており、これら入力電圧センサ３１、充電電流センサ３２、出力電流センサ３３、及び蓄電電圧センサ３４は、二次電池を用いた無停電電源装置においても通常設けられているため、二次電池を用いた無停電電源装置において、二次電池をＥＤＬＣに変更した場合であっても、無停電電源装置の大幅な変更を伴うことなく、制御部３０での制御方法を変更するだけで、ＥＤＬＣの性能を十分に発揮することのできる無停電電源装置を容易に実現することができる。
【００３６】
なお、上記実施の形態においては、急速充電可能な蓄電素子としてＥＤＬＣを適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、大電流での充電が可能であって急速充電が可能な蓄電素子であれば適用することができる。
また、上記実施の形態においては、交流電源２１が停電したときにＥＤＬＣの蓄電エネルギを用いて負荷２０への電力供給を継続するようにした無停電電源装置に適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、入力される交流電力を負荷２０に伝達するための経路に設けられた、急速充電可能な蓄電手段に対して充電を行なうようにした電力変換装置であれば適用することができる。
【００３７】
また、上記実施の形態においては、起動時に、定格入力電流相当を充電電流の目標値としてＥＤＬＣ２５への充電を行なう場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、負荷２０側が遮断された場合など、負荷２０での電力消費が行なわれず、定格入力電流相当を充電電流の目標値とし、すなわち定格入力電力全てを充電電力として用いた場合であっても、負荷２０側に影響を及ぼすことのないときに、定格入力電力を充電電力として充電を行なうようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態においては、起動時及び運転時共に充電処理を行なう場合について説明したが、必ずしも、起動時及び運転時共に充電処理を行なう必要はなく、無停電電源装置を構成要素とするシステム全体の運転状況などに応じて、起動時のみ、或いは運転時のみに充電処理を行なう構成とすることも可能である。
なお、上記実施の形態において、交直変換部２２が交直変換器に対応し、直交変換部２３が直交変換器に対応し、ＥＤＬＣ２５が蓄電手段に対応し、直直変換部２４が直直変換器に対応し、制御部３０が充電制御手段に対応し、出力電流センサ３３が出力電力検出手段に対応している。
【００３９】
また、図２の起動時の充電処理を実行する際に、起動時であることを検出する処理が負荷状態検出手段に対応している。また、制御部３０において、交直変換部２２の出力側の電圧である直流中間電圧が予め設定した直流中間電圧目標値よりも低下した場合、或いは、交流電源２１からの交流入力電圧が予め設定したしきい値よりも低いときに、直直変換部２４を放電制御してＥＤＬＣ２５を放電させる処理が放電制御手段に対応している。
【符号の説明】
【００４０】
２０  負荷
２１  交流電源
２２  交直変換部
２３  直交変換部
２４  直直変換部
２５  ＥＤＬＣ
３０  制御部
３１  入力電圧センサ
３２  充電電流センサ
３３  出力電流センサ
３４  蓄電電圧センサ
【図１】
2010178425.tif 000003
【図２】
2010178425.tif 000004
【図３】
2010178425.tif 000005
【図４】
2010178425.tif 000006