(57)【要約】【課題】  増設コストが安価な無停電電源装置を提供する。【解決手段】  上記課題を解決するために、複数の無停電電源装置と並列接続可能な本発明の無停電電源装置は、停電時に無停電電源装置に接続する機器に電源供給をおこなうバッテリと、前記バッテリの電力を当該無停電電源装置に接続する機器の電力に変換するインバータと、当該無停電電源装置のバッテリから接続する他の無停電電源装置のインバータに電源供給をおこなうバッテリ出力端子と、当該無停電電源装置に接続する他の無停電電源装置のバッテリから電源供給をうけるバッテリ入力端子とを備えた構成とる。または、前記インバータの電源入力を当該装置のバッテリか、並列接続する他の無停電電源装置のバッテリのいずれかを切替える手段とを備えた。【選択図】  図３
2006230029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無停電電源装置と並列接続可能な無停電電源装置において、
停電時に無停電電源装置に接続する機器に電源供給をおこなうバッテリと、
前記バッテリの電力を当該無停電電源装置に接続する機器の電力に変換するインバータと、
当該無停電電源装置のバッテリから接続する他の無停電電源装置のインバータに電源供給をおこなうバッテリ出力端子と、
当該無停電電源装置に接続する他の無停電電源装置のバッテリから電源供給をうけるバッテリ入力端子とを備えたことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項２】
複数の無停電電源装置と並列接続可能な無停電電源装置において、
停電時に無停電電源装置に接続する機器に電源供給をおこなうバッテリと、
前記バッテリの電力を当該無停電電源装置に接続する機器の電力に変換するインバータと、
前記インバータの電源入力を当該装置のバッテリか、並列接続する他の無停電電源装置のバッテリのいずれかを切替える手段とを備えたことを特徴とする無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無停電電源装置を複数台接続する事により、バッテリ容量を増加する方法及びバッテリの冗長化を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無停電電源装置の多くはあらかじめバッテリの消費電力定格が定められており、接続機器の増設時により定格電力を超える場合には、無停電電源装置を追加導入し、接続していた。又、一部の高価な無停電電源装置ではバッテリの電力を増やすため、予めバッテリを追加増設できる仕組みとしている装置もある。このような、並列運転可能な無停電電源装置の一例が、特許文献1に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８９６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した様に多くの無停電電源装置では、バッテリの消費電力定格が定められており、その為、５００ＶＡの無停電電源装置に３００ＶＡの機器が接続されている状態で、３００ＶＡの機器を増設接続する様な場合、再度５００ＶＡの無停電電源装置を追加導入して別々に接続していた。この様な事が随時発生すると、例えば上記の場合でもバッテリ総容量１０００ＶＡに対し、接続機器総容量６００ＶＡとなり、４００ＶＡ分の電力が未使用となる様に無駄な電力量を持つ無停電電源装置を随時導入する事となる。
【０００５】
又、一部の無停電電源装置では予めバッテリを追加増設できる仕組みとしている装置もあるが、インバータ部を増設時の容量をもつ構成とするため、比較的高価となっている。又、この様な無停電電源装置導入時より、将来増設する追加機器の仕様等が明確化されていないと導入できず、又、計画外の機器増設時等には結局無停電電源装置の追加導入につながる事になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、複数の無停電電源装置と並列接続可能な本発明の無停電電源装置は、停電時に無停電電源装置に接続する機器に電源供給をおこなうバッテリと、前記バッテリの電力を当該無停電電源装置に接続する機器の電力に変換するインバータと、当該無停電電源装置のバッテリから接続する他の無停電電源装置のインバータに電源供給をおこなうバッテリ出力端子と、当該無停電電源装置に接続する他の無停電電源装置のバッテリから電源供給をうけるバッテリ入力端子とを備えた構成とした。
【０００７】
また、本発明の無停電電源装置は、停電時に無停電電源装置に接続する機器に電源供給をおこなうバッテリと、前記バッテリの電力を当該無停電電源装置に接続する機器の電力に変換するインバータと、前記インバータの電源入力を当該装置のバッテリか、並列接続する他の無停電電源装置のバッテリのいずれかを切替える手段とを備えたこ構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無停電電源装置の電力量を無駄なく使用でき、又計画外の接続機器増設にも容易に対応できるので、１台の無停電電源装置のバッテリ容量を小さくする事により導入経費を削減できる。
【０００９】
又、複数台の無停電電源装置同士を接続し、バッテリを直列に接続する事により、接続した無停電装置のバッテリの総電力が無駄なく利用でき、それは計画外の接続機器追加導入の際にも本発明の無停電電源装置を追加導入する事で対応できる。
【００１０】
又、本無停電電源装置は低価格であり、初期導入の際にも導入し易く、将来の接続機器増設の際にも無停電装置同士を接続するだけなので、将来の接続機器増設予定なども考慮  する必要がない。
【００１１】
又、バッテリ容量検出回路により各無停電電源装置間の接続経路を切り替える事により、バッテリの総容量に余裕がある場合には、バッテリの冗長化も行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下に、本発明による無停電電源装置の実施例を図面により説明する。図１から図４は、本発明による実施例を無停電電源装置を3台接続した場合の説明図であり、それぞれの図中の太線部が給電経路を示している。図１は、停電が無い場合、図２は、停電が発生しているが、各無停電電源装置のバッテリ容量がいずれも十分ある場合している。図３と図４は、並列運転している無停電電源装置のいずれかの装置のバッテリ容量が不足した場合の、運転状況を説明する図面で、図３は１台の無停電電源装置のバッテリが不足になった場合をしめし、図4は、２台の無停電電源装置のバッテリが不足になった場合をしめしている。
【００１４】
本実施例のそれぞれの無停電電源装置は、並列運転する他の無停電電源装置にバッテリ出力を接続するためのバッテリ出力端子５と、並列運転する他の無停電電源装置のバッテリ出力を接続するためのバッテリ入力端子６を備える。これらの端子を介して、並列運転する他の無停電電源装置のバッテリの並列接続を可能にする。
【００１５】
また、図中のＳＷ１及びＳＷ２はバッテリ容量検出回路により以下の様にスイッチである。詳しくは、ＳＷ１は、バッテリ容量低下を検出した場合に、前記バッテリ入力端子６から供給される電流を、インバータ２に入力するように接続し、それ以外の場合には、前記バッテリ入力端子６から供給される電流を、当該無停電電源装置のバッテリへダイオード４を介して入力する。また、ＳＷ２は、バッテリ容量低下を検出した場合はバッテリからインバータ２と前記バッテリ出力端子５への電流供給を切り離すスイッチである。
【００１６】
つぎに、前記バッテリ出力端子５とバッテリ入力端子６の接続を、図１を用いて説明する。無停電電源装置１のバッテリ入力端子６は、無停電電源装置２のバッテリ出力端子５と接続され、無停電電源装置２のバッテリ入力端子６は、無停電電源装置３のバッテリ出力端子５と接続する。そして、無停電電源装置３のバッテリ入力端子６は、無停電電源装置１のバッテリ出力端子５と接続する。本実施例では、3つの無停電電源装置の並列接続について説明するが、３つ以外の場合でも、装置が一巡するようにバッテリ出力端子５とバッテリ入力端子６を接続すればよい。
【００１７】
停電がない状態では、図1にしめすように、接続機器には、外部電力が接続され、インバータ２の出力は接続されていない。また、バッテリには、コンバータ３を介して充電電流が供給されている。また、並列接続されたそれぞれの無停電電源装置のSW１は、他の無停電電源装置のバッテリ出力端子とバッテリをダイオードを介して接続する側に設定され、SW2は、バッテリをインバータに接続する側に設定される。
【００１８】
図２は、停電が発生して外部からの電力供給が無くなり、本実施例の無停電電源装置から接続機器に電力供給される場合の構成を説明している。SW1とSW2の設定は、上記と同様の設定になっている。それぞれの接続機器には、バッテリからインバータ２を介して電力供給されて、動作を継続している。さらに、無停電電源装置はそれぞれ接続されているが、ダイオード４を介して接続されているので、バッテリ間で電圧差が大きくなるまで、電流が流れることはない。
【００１９】
図３は、停電が発生して外部からの電力供給が無くなり無停電電源装置から接続機器に電力供給されるときに、無停電電源装置１のバッテリが放電状態にあり、接続機器に電力供給できなくない場合をしめしている。このとき、SW2は、バッテリ容量検出回路１により、バッテリとインバータ２の接続を切断する側に設定される。さらに、SW1は、バッテリ容量検出回路１により、バッテリ入力端子６とインバータ２が接続する側に設定される。無停電電源装置２と３のSW１とSW2は、バッテリ容量が充分なため、設定の変化がない。
【００２０】
このように、無停電電源装置１のバッテリが放電状態になると、SW1とSW2の設定状態が変わり、無停電電源装置１のインバータ２には、無停電電源装置２のバッテリ出力端子５を介して、無停電電源装置２のバッテリから電力供給される。よって、無停電電源装置１に接続する接続機器に継続して電力供給される。
【００２１】
同様に、無停電電源装置２のバッテリが放電状態の場合には、無停電電源装置３のバッテリから無停電電源装置２のインバータに電源供給され、無停電電源装置３のバッテリが放電状態の場合には、無停電電源装置１のバッテリから無停電電源装置３のインバータに電源供給される。
【００２２】
図４は、並列接続された３つの無停電電源装置の２つのバッテリが放電状態の場合の電力供給を説明するものであり、無停電電源装置１と３のバッテリが放電状態になり、インバータに電力供給できない状態にある。このとき、SW1やSW2は、図3の場合と同様に、
バッテリ容量検出回路１により制御される。SWの接続が変更されて、無停電電源装置１のインバータ２には、無停電電源装置２のバッテリ出力端子５を介して、無停電電源装置２のバッテリから電力供給される。そして、無停電電源装置３のインバータ２には、無停電電源装置１のバッテリ出力端子５と無停電電源装置３のバッテリ入力端子６を介して、無停電電源装置２のバッテリから電力供給される。このようして、バッテリ容量のなくなった無停電電源装置１と３に接続する接続機器にも、継続して電源供給される。
【００２３】
特に、本実施例で、それぞれの無停電電源装置が５００VAの電源容量をもち、接続される接続機器が３００VAのシステムの場合には、図3に説明した３つの無停電電源装置のうちの１つの無停電電源装置のバッテリが放電しても、他の無停電電源装置のバッテリにより接続機器への電力供給を継続でき、無停電電源装置の合計１０００VAに対して接続機器の総電力量９００VAとなるので、無停電電源装置の冗長化動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例の無停電電源装を並列接続構成した場合の停電未発生時の概略構成図である。
【図２】停電発生時に無停電電源装置が並列運転しているときの概略構成図である。
【図３】無停電電源装置１のバッテリが寿命になっている場合の並列運転をしめす図である。
【図４】無停電電源装置１と３のバッテリが寿命になっている場合の並列運転をしめす図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：バッテリ容量検出回路、２：インバータ、３：コンバータ、
５：バッテリ出力端子、６：バッテリ入力端子
【図１】
2006230029.tif 000003
【図２】
2006230029.tif 000004
【図３】
2006230029.tif 000005
【図４】
2006230029.tif 000006