(57)【要約】【課題】  電力変換装置における電力損失などの影響を受けることなく、制御手段に所望の電力を供給することができる発電システムを提供する。【解決手段】  発電装置４と、発電装置４からの発電電力を所定の交流電力に変換するための電力変換装置６と、電力変換装置６を作動制御するための制御手段８と、を具備し、電力変換装置６からの交流電力は商用電源１０と系統連系され、電力変換装置６及び商用電源１０からの交流電力が電力負荷２２に供給される発電システム２。発電装置４からの発電電力及び商用電源１０からの交流電力を整流するための整流手段１２が設けられており、発電装置４の発電電圧が所定値よりも低下すると、商用電源１０からの交流電力が整流手段１２を介して制御手段８に供給され、また発電装置４の発電電圧が所定値を超えると、発電装置４からの発電電力が整流手段１２を介して制御手段８に供給される。【選択図】  図１
2006238610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置と、前記発電装置からの発電電力を所定の交流電力に変換するための電力変換装置と、前記電力変換装置を作動制御するための制御手段と、を具備し、前記電力変換装置からの交流電力は商用電源と系統連系され、前記電力変換装置及び前記商用電源からの交流電力が電力負荷に供給される発電システムであって、
前記発電装置からの発電電力及び前記商用電源からの交流電力を整流するための整流手段が設けられており、前記発電装置の発電電圧が所定値よりも低下すると、前記商用電源からの交流電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給され、また前記発電装置の発電電圧が前記所定値を超えると、前記発電装置からの発電電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給されることを特徴とする発電システム。
【請求項２】
前記整流手段は、前記商用電源からの交流電力を整流するための第１整流手段と、前記発電装置からの発電電力を整流するための第２整流手段とから構成され、前記第１及び第２整流手段の上流側はそれぞれ前記電力変換装置の出力側及び入力側に接続され、また前記第１及び第２整流手段の下流側は前記制御手段に接続されており、
前記発電装置の発電電圧が前記所定値よりも低下すると、前記商用電源からの交流電力が前記第１整流手段を介して前記制御手段に供給され、また前記発電装置の発電電圧が前記所定値を超えると、前記発電装置からの発電電力が前記第２整流手段を介して前記制御手段に供給されることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記整流手段に関連して接続切替手段が設けられ、前記接続切替手段は、前記電力変換装置の入力側とその出力側とに切替自在に構成されており、
前記発電装置の発電電圧が前記所定値よりも低下すると、前記接続切替手段は、前記整流手段の上流側を前記電力変換装置の出力側に接続する第１切替状態に保持され、前記商用電源からの交流電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給され、また前記発電装置の発電電圧が前記所定値を超えると、前記接続切替手段は、前記整流手段の上流側を前記電力変換装置の入力側に接続する第２切替状態に保持され、前記発電装置からの発電電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給されることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項４】
前記発電装置の発電電圧を検知するための電圧検知手段と、前記電圧検知手段からの検知電圧に基づき前記接続切替手段を切替制御するための切替制御手段とが設けられており、
前記切替制御手段は、前記電圧検知手段の検知電圧が前記所定値よりも低下すると、前記接続切替手段を前記第１切替状態に保持し、また前記電圧検知手段の検知電圧が前記所定値を超えると、前記接続切替手段を前記第２切替状態に保持することを特徴とする請求項３に記載の発電システム。
【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などに用いられ、回転型原動機に駆動連結された交流発電機や燃料電池などの発電装置からの発電電力と、商用電源からの交流電力とを電力負荷へ供給する発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転型原動機に駆動連結された交流発電機や燃料電池などの発電装置からの発電電力と、商用電源からの交流電力とを電力負荷へ供給する発電システムが知られており、この発電システムは、効率的なエネルギー利用の実現に向けて関心が高まっているコージェネレーションシステムなどに利用されている。
【０００３】
この発電システムは、発電装置と、発電装置からの発電電力を所定の交流電力に変換するための電力変換装置と、電力変換装置を作動制御するための制御手段とを備えており、電力変換装置からの交流電力は商用電源と系統連系され、電力変換装置及び商用電源からの交流電力が電力負荷に供給される（例えば、特許文献１参照）。発電装置の発電電圧を商用電源の交流電圧よりも高く設定することにより、発電装置からの発電電力を優先的に電力負荷に供給することが可能となる。また、制御手段は、整流手段を介して電力変換装置の出力側に接続されており、発電装置の電力供給状態において発電装置からの発電電力の一部が整流手段により所定の直流電力に変換され、さらにこの直流電力が制御手段に供給され、この直流電力により制御手段が駆動される。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２０２１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の発電システムでは、次のような問題がある。例えば一般家庭用の１〜２ｋＷ程度の小規模な発電装置を用いた場合には、発電装置からの発電電力のうち制御手段に供給される電力の割合が比較的大きくなる。これにより、制御手段の駆動状態が電力変換装置の交流電圧波形に影響を及ぼしてこの交流電圧波形に歪みが生じるようになり、所望の交流電圧波形を有する交流電力を電力負荷に供給することができなくなる恐れがある。また、電力変換装置における発電装置からの発電電力の電力損失は比較的大きなものとなるため、制御手段に所望の電力を供給することができず、発電システム全体としての運転効率が低下してしまうという問題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、電力変換装置における電力損失などの影響を受けることなく、制御手段に所望の電力を供給することができる発電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発電システムでは、発電装置と、前記発電装置からの発電電力を所定の交流電力に変換するための電力変換装置と、前記電力変換装置を作動制御するための制御手段と、を具備し、前記電力変換装置からの交流電力は商用電源と系統連系され、前記電力変換装置及び前記商用電源からの交流電力が電力負荷に供給される発電システムであって、
前記発電装置からの発電電力及び前記商用電源からの交流電力を整流するための整流手段が設けられており、前記発電装置の発電電圧が所定値よりも低下すると、前記商用電源からの交流電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給され、また前記発電装置の発電電圧が前記所定値を超えると、前記発電装置からの発電電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の発電システムでは、前記整流手段は、前記商用電源からの交流電力を整流するための第１整流手段と、前記発電装置からの発電電力を整流するための第２整流手段とから構成され、前記第１及び第２整流手段の上流側はそれぞれ前記電力変換装置の出力側及び入力側に接続され、また前記第１及び第２整流手段の下流側は前記制御手段に接続されており、
前記発電装置の発電電圧が前記所定値よりも低下すると、前記商用電源からの交流電力が前記第１整流手段を介して前記制御手段に供給され、また前記発電装置の発電電圧が前記所定値を超えると、前記発電装置からの発電電力が前記第２整流手段を介して前記制御手段に供給されることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の請求項３に記載の発電システムでは、前記整流手段に関連して接続切替手段が設けられ、前記接続切替手段は、前記電力変換装置の入力側とその出力側とに切替自在に構成されており、
前記発電装置の発電電圧が前記所定値よりも低下すると、前記接続切替手段は、前記整流手段の上流側を前記電力変換装置の出力側に接続する第１切替状態に保持され、前記商用電源からの交流電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給され、また前記発電装置の発電電圧が前記所定値を超えると、前記接続切替手段は、前記整流手段の上流側を前記電力変換装置の入力側に接続する第２切替状態に保持され、前記発電装置からの発電電力が前記整流手段を介して前記制御手段に供給されることを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、本発明の請求項４に記載の発電システムでは、前記発電装置の発電電圧を検知するための電圧検知手段と、前記電圧検知手段からの検知電圧に基づき前記接続切替手段を切替制御するための切替制御手段とが設けられており、
前記切替制御手段は、前記電圧検知手段の検知電圧が前記所定値よりも低下すると、前記接続切替手段を前記第１切替状態に保持し、また前記電圧検知手段の検知電圧が前記所定値を超えると、前記接続切替手段を前記第２切替状態に保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発電システムによれば、発電装置の発電電圧が所定値よりも低下すると、商用電源からの交流電力が整流手段を介して制御手段に供給され、また発電装置の発電電圧が所定値を超えると、発電装置からの発電電力が整流手段を介して制御手段に供給されるので、電力変換装置における電力損失の影響を受けることなく、制御手段に所望の電力を供給することができ、発電システム全体の運転効率を高めることが可能となる。また、例えば一般家庭用の１〜２ｋＷ程度の比較的小規模な発電装置を用いた場合であっても、制御手段の駆動状態が電力変換装置の交流電圧波形に影響を及ぼすことがないため、歪みのない所望の交流電圧波形を有する交流電力を電力負荷に供給することができ、信頼性の高い発電システムを提供することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の発電システムによれば、整流手段は、商用電源からの交流電力を整流するための第１整流手段と、発電装置からの発電電力を整流するための第２整流手段とから構成されているので、発電装置の発電電圧が所定値よりも低下すると、商用電源からの交流電力が第１整流手段を介して制御手段に供給され、また発電装置の発電電圧が所定値を超えると、発電装置からの発電電力が第２整流手段を介して制御手段に供給される。したがって、発電装置の運転状態に応じて、発電装置からの発電電力又は商用電源からの交流電力を制御手段へ供給することができ、制御手段を確実に且つ安定して駆動させることが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の請求項３に記載の発電システムによれば、整流手段に関連して接続切替手段が設けられ、この接続切替手段は、電力変換装置の入力側とその出力側とに切替自在に構成されているので、発電装置の運転状態に応じて、整流手段の上流側を電力変換装置の出力側に接続する第１切替状態と、その入力側に接続する第２切替状態とにそれぞれ保持することができる。したがって、発電装置の運転状態に応じて、発電装置からの発電電力又は商用電源からの交流電力を制御手段へ供給することができ、制御手段を確実に且つ安定して駆動させることが可能となる。
【００１４】
さらにまた、本発明の請求項４に記載の発電システムによれば、切替制御手段は、電圧検知手段の検知電圧が所定値よりも低下すると、接続切替手段を第１切替状態に保持し、また電圧検知手段の検知電圧が所定値を超えると、接続切替手段を第２切替状態に保持するので、電圧検知手段の検知電圧を利用して接続切替手段を確実に切替制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う発電システムの各種実施形態について説明する。
第１の実施形態
まず、図１及び図２を参照して、第１の実施形態の発電システムについて説明する。図１は、第１の実施形態による発電システムを示す概略構成図であり、図２は、図１の切替制御手段の制御の流れを示すフローチャートである。
【００１６】
図１において、この実施形態の発電システム２は、発電装置４と、発電装置４からの発電電力を所定の交流電力に変換するための電力変換装置６と、電力変換装置６を作動制御するための制御手段８と、発電装置４からの発電電力及び商用電源１０からの交流電力を整流するための整流手段１２と、整流手段１２に関連して設けられた接続切替手段１４とを備えている。以下、この発電システム２の各構成要素について詳細に説明する。
【００１７】
発電装置４は、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービン又はスターリングエンジン等の回転型原動機１６と、この回転型原動機１６に駆動軸１８を介して駆動連結された交流発電機２０とから構成されている。この交流発電機２０は、回転型原動機１６の駆動軸１８によって所定方向に回転駆動されることにより、例えば３相交流電力である発電電力を出力する。交流発電機２０は、その発電電圧が所定値（例えば、４００Ｖ）を超えると、電力負荷２２に対して必要な電力を供給することができる電力供給状態となり、またその発電電圧が所定値より低下すると、電力負荷２２に対して必要な電力を供給することができない電力供給待機状態となる。この電力供給待機状態には、交流発電機２０の運転が完全に停止された状態も含まれる。商用電源１０は、例えば２００Ｖの３相交流電力を供給し、この交流電力は例えば電力会社から供給される。
【００１８】
電力変換装置６は、コンバータ２４及びインバータ２６から構成される。コンバータ２４は、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータであり、コンバータ２４の入力側は第２電力ライン２８を介して交流発電機２０に接続され、交流発電機２０からの発電電力を所定の直流電力に変換する。インバータ２６は、例えば半導体素子（図示せず）で構成されており、その入力側はコンバータ２４の出力側に接続され、コンバータ２４からの直流電力を所定の交流電力（商用電源１０からの交流電力と同様の交流電力であって、例えば２００Ｖの３相交流電力）に変換する。インバータ２６の出力側は、第１電力ライン３０を介して商用電源１０と接続されており、このインバータ２６からの交流電力は商用電源１０と系統連系され、インバータ２６及び商用電源１０からの交流電力が電力負荷２２に供給され、これら交流電力が電力負荷２２（例えば空調装置、各種機械装置及び照明装置など）において消費される。
【００１９】
制御手段８は、整流手段１２（後述する）より供給される直流電力により駆動され、例えばインバータ２６を構成する半導体素子に駆動信号を送給し、この駆動信号によりインバータ２６を作動制御する。
【００２０】
整流手段１２は、例えばコンバータやダイオードなどで構成され、交流発電機２０からの発電電力及び商用電源１０からの交流電力をそれぞれ所定の直流電力に変換して整流し、この直流電力を制御手段８へ供給する。整流手段１２の下流側（すなわち、直流側）は制御手段８に接続され、またその上流側（すなわち、交流側）は、接続切替手段１４（後述する）に接続されている。なお、この整流手段１２に、その下流側における直流電圧値を調整するための電圧調整手段（図示せず）を設け、後述するように制御手段８に所望の直流電力を供給できるように構成することも可能である。
【００２１】
接続切替手段１４は、整流手段１２の上流側に対して、電力変換装置６の入力側とその出力側とに切替自在に接続するように構成されている。この接続切替手段１４は、整流手段１２の上流側を第１電力ライン３０より分岐した第１分岐電力ライン３２を介して電力変換装置６の出力側（すなわち、インバータ２６の出力側）に接続する第１切替状態と、整流手段１２の上流側を第２電力ライン２８より分岐した第２分岐電力ラインを介して電力変換装置６の入力側（すなわち、コンバータ２４の入力側）に接続する第２切替状態（図１参照）とにそれぞれ保持され、この第１切替状態と第２切替状態とに接続状態を自在に切り替えることができる。
【００２２】
この接続切替手段１４に関連して、本実施形態の発電システム２では、電圧検知手段３６及び切替制御手段３８が設けられている。電圧検知手段３６は、第２電力ライン２８に設けられており、交流発電機２０の発電電圧を検知し、この検知電圧信号を切替制御手段３８に送給する。切替制御手段３８は、記憶手段４０、運転状態判定手段４２及び切替信号生成手段４４を含んでいる。記憶手段４０には、交流発電機２０が電力供給待機状態から電力供給状態（又は電力供給状態から電力供給待機状態）に変化する際の発電電圧である所定値（例えば、４００Ｖ）が記憶されている。この所定値は、交流発電機２０の定格などに応じて適宜設定することが可能である。運転状態判定手段４２は、電圧検知手段３６の検知電圧と記憶手段４０の所定値とを比較し、検知電圧が所定値を超えると電力供給状態と判定し、また検知電圧が所定値より低下すると電力供給待機状態と判定する。切替信号生成手段４４は、運転状態判定手段４２が電力供給状態と判定すると第１切替信号を生成し、また電力供給待機状態と判定すると第２切替信号を生成し、これら第１及び第２切替信号を接続切替手段１４へと送給する。接続切替手段１４は、第１切替信号が送給されると第１切替状態に保持され、また第２切替信号が送給されると第２切替状態に保持される。
【００２３】
この発電システム２の動作を説明すると、次の通りである。交流発電機２０が運転を開始すると（ステップＳ１）、回転型原動機１６により交流発電機２０が回転駆動され、交流発電機２０にて発生した発電電圧が０Ｖから所定値まで上昇する。交流発電機２０からの発電電力はコンバータ２４へと送給され、このコンバータ２４にて直流電力に変換された後にインバータ２６に送給される。このようにインバータ２６に送給された直流電力は、例えば３相交流の２００Ｖ，６０Ｈｚの交流電力に変換された後に電力負荷２２に送給され、この電力負荷２２にて消費される。また、商用電源１０からも同様に、例えば３相交流の２００Ｖ，６０Ｈｚの交流電力が電力負荷２２に供給される。このような電力供給状態又は電力供給待機状態においては、電圧検知手段３６は交流発電機２０の発電電圧（すなわち、第２電力ライン２８における交流電力の電圧）を検知し（ステップＳ２）、この検知電圧が切替制御手段３８の運転状態判定手段４２に送給される。
【００２４】
ステップＳ３において、交流発電機２０の発電電圧が所定値を超えると、運転状態判定手段４２は電力供給状態であると判定し（ステップＳ４）、切替信号生成手段４４は第２切替信号を生成してこれを接続切替手段１４へと送給し（ステップＳ５，Ｓ６）、この第２切替信号に基づき接続切替手段１４は第１切替状態から第２切替状態へと接続状態を切り替えて、この第２切替状態に保持される（ステップＳ７）。このように接続切替手段１４が第２切替状態に保持されると、交流発電機２０からの発電電力の一部が第２電力ライン２８、第２分岐電力ライン３４及び接続切替手段１４を介して整流手段１２に送給され、この整流手段１２にて所定の直流電力に変換された後にこの直流電力（すなわち、交流発電機２０からの発電電力の一部）が制御手段８へと供給される（ステップＳ８）。このように直流電力が制御手段８へ供給されると制御手段８が駆動され、制御手段８はインバータ２６へ駆動信号を送給してインバータ２６を作動制御する。
【００２５】
この電力供給状態においては、制御手段８には、電力変換装置６の入力側より交流発電機２０からの発電電力の一部が供給されるので、電力変換装置６における電力損失の影響を受けることなく、所望の電力を制御手段８に供給することが可能となる。また、制御手段８の駆動状態がインバータ２６の出力に影響を及ぼすことがなく、インバータ２６の交流電圧波形に歪みが生じることがないため、電力負荷２２に対して所望の交流電圧波形を有する交流電力を供給することができ、信頼性の高い発電システム２を提供することが可能となる。
【００２６】
この電力供給状態において、例えば交流発電機２０の運転が停止されるなどして交流発電機２０の発電電圧が所定値より低下すると、ステップＳ３からステップＳ９に移り、運転状態判定手段４２は電力供給待機状態と判定し、切替信号生成手段４４は第１切替信号を生成してこれを接続切替手段１４へと送給する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。接続切替手段１４は、この第１切替信号に基づき第２切替状態から第１切替状態へと接続状態を切り替え、この第１切替状態に保持される（ステップＳ１２）。このように接続切替手段１４が第１切替状態に保持されると、商用電源１０からの交流電力の一部が第１電力ライン３０、第１分岐電力ライン３２及び接続切替手段１４を介して整流手段１２に送給され、この整流手段１２にて所定の直流電力に変換された後にこの直流電力（すなわち、商用電源１０からの交流電力の一部）が制御手段８へと供給される（ステップＳ１３）。整流手段１２より直流電力が制御手段８へ供給されると制御手段８が駆動され、制御手段８はインバータ２６に駆動信号を送給し（あるいは送給待機され）、インバータ２６を作動待機状態に保持させる。したがって、例えば交流発電機２０の運転が完全に停止している場合でも制御手段８に直流電力が供給されることとなり、交流発電機２０の運転を再び開始する際に、インバータ２６に対して瞬時に駆動信号を送出することができ、インバータ２６の作動を安定して開始させることが可能となる。なお、この電力供給待機状態においては、交流発電機２０からは電力負荷２２に供給するのに必要な発電電力が出力されないため、主として商用電源１０からの交流電力が電力負荷２２に供給されることとなる。
【００２７】
以上のようにして、交流発電機２０の発電電圧が所定値よりも低下すると、商用電源１０からの交流電力の一部が整流手段１２を介して制御手段８へ供給され、また交流発電機２０の発電電圧が所定値を超えると、交流発電機２０からの発電電圧の一部が整流手段１２を介して制御手段８へと送給され、これにより上述した作用効果を達成することが可能となる。
【００２８】
第２の実施形態
次に、図３を参照して、第２の実施形態の発電システムについて説明する。図３は、第２の実施形態による発電システムを示す概略図である。なお、以下の実施形態において、第１の実施形態と実質上同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
第２の実施形態の発電システム２Ａでは、電力変換手段６Ａは、交流電力を交流電力に変換するマトリクスコンバータ４６から構成されており、このマトリクスコンバータ４６の入力側は第２電力ライン２８を介して交流発電機２０に接続され、その出力側は第１電力ライン３０を介して商用電源１０に接続されている。このマトリクスコンバータ４６は、制御手段８によって作動制御され、交流発電機２０からの発電電力を例えば３相交流の２００Ｖ，６０Ｈｚの交流電力に変換し、この変換された交流電力を電力負荷２２へと供給する。
【００３０】
また、第２の実施形態の発電システム２Ａでは、上述した第１の実施形態のように切替制御手段は設けられておらず、電圧検知手段３６からの電圧検知信号が接続切替手段１４Ａに直接送給され、この電圧検知信号に基づき接続切替手段１４Ａが第１切替状態又は第２切替状態に保持されるように構成されている。すなわち、接続切替手段１４Ａは、電圧検知手段３６の検知電圧が所定値（例えば、４００Ｖ）よりも低下すると第１切替状態に保持され、また電圧検知手段３６の検知電圧が所定値を超えると第２切替状態に保持される。したがって、交流発電機２０の発電電圧が所定値よりも低下すると、商用電源１０からの交流電力の一部が整流手段１２を介して制御手段８へ供給され、また交流発電機２０の発電電圧が所定値を超えると、交流発電機２０からの発電電圧の一部が整流手段１２を介して制御手段８へと送給されることとなり、この第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の作用効果を達成することが可能となる。
【００３１】
第３の実施形態
次に、図４を参照して、第３の実施形態の発電システムについて説明する。図４は、第３の実施形態による発電システムを示す概略図である。
【００３２】
第３の実施形態の発電システム２Ｂでは、電力変換装置６はコンバータ２４及びインバータ２６から構成され、また整流手段１２Ｂは、商用電源１０からの交流電力の一部を整流するための第１整流手段４８と、交流発電機２０からの発電電力の一部を整流するための第２整流手段５０とから構成されている。第１整流手段４８の上流側は第１分岐電力ライン３２及び第１電力ライン３０を介してインバータ２６の出力側に接続され、また第２整流手段５０の上流側は第２分岐電力ライン３４及び第２電力ライン２８を介してコンバータ２４の入力側に接続され、第１及び第２整流手段４８，５０の各々の下流側は制御手段８に接続されている。
【００３３】
交流発電機２０の発電電圧が所定値（例えば、４００Ｖ）よりも低い電力供給待機状態では、第２整流手段５０の下流側における直流電圧（以下、第２直流電圧という）は、第１整流手段４８の下流側における直流電圧（以下、第１直流電圧という）よりも低い電圧値となる。このように第２直流電圧が第１直流電圧よりも低下している場合には、交流発電機２０からの発電電力の一部は第２整流手段５０を介して制御手段８へ供給されず、商用電源１０からの交流電力の一部が第１整流手段４８を介して制御手段８へと供給されるようになる。
【００３４】
この電力供給待機状態より交流発電機２０の発電電圧が所定値を超えて電力供給状態となると、第２直流電圧は第１直流電圧よりも高い電圧値となる。このように第２直流電圧が第１直流電圧を超える場合には、商用電源１０からの交流電力の一部は第１整流手段４８を介して制御手段８に供給されず、交流発電機２０からの発電電力の一部が第２整流手段５０を介して制御手段８へと供給されるようになる。したがって、交流発電機２０の発電電圧が所定値を超えると、制御手段８に供給される電力は、商用電源１０からの交流電力から交流発電機２０からの発電電力へと自動的に切り替わる。
【００３５】
さらに、この電力供給状態より交流発電機２０の発電電圧が所定値より低下して電力供給待機状態となると、第２直流電圧が第１直流電圧よりも低い電圧値となり、制御手段８に供給される電力は、交流発電機２０からの発電電力から商用電源１０からの交流電力に自動的に切り替わる。
【００３６】
以上のようにして、交流発電機２０の発電電圧が所定値よりも低下すると、商用電源１０からの交流電力が第１整流手段４８を介して制御手段８へ供給され、また交流発電機２０の発電電圧が所定値を超えると、交流発電機２０からの発電電力が第２整流手段５０を介して制御手段８へと供給されるので、上述した第１及び第２の実施形態と同様の作用効果を達成することが可能となる。
【００３７】
なお、本実施形態において、上述した第２の実施形態と同様に、電力変換装置６をマトリクスコンバータで構成することも可能であり、また第１及び第２整流手段４８，５０に、それらの下流側における第１及び第２直流電圧を調整するための電圧調整手段（図示せず）を設け、制御手段８に所望の直流電力を供給できるように構成することも可能である。
【００３８】
第４の実施形態
次に、図５を参照して、第４の実施形態の発電システムについて説明する。図５は、第４の実施形態による発電システムを示す概略図である。
【００３９】
第４の実施形態の発電システム２Ｃでは、発電装置４Ｃは燃料電池５２から構成されており、また電力変換装置６Ｃを構成するコンバータ２４Ｃは、直流電力を直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータから構成されている。また、整流手段１２Ｃは、第１及び第２整流手段４８，５０Ｃから構成されており、このうち第２整流手段５０Ｃはコンバータ５４及び整流ダイオード５６から構成され、このコンバータ５４はＤＣ／ＤＣコンバータから構成されている。第２整流手段５０Ｃのコンバータ５４の入力側は第２分岐電力ライン３４及び第２電力ライン２８を介して電力変換装置６Ｃの入力側に接続され、その出力側は整流ダイオード５６の上流側に接続されており、また整流ダイオード５６の下流側は第１整流手段４８の下流側とともに制御手段８に接続されている。この第４の実施形態におけるその他の構成は、上述した第３の実施形態と実質上同一である。
【００４０】
燃料電池５２からの発電電力は、例えば３０〜７５Ｖ程度の直流電圧を有する直流電力であり、この直流電力はコンバータ２４Ｃに送給される。そして、このコンバータ２４Ｃにて所定の直流電圧（例えば、１８０〜２１０Ｖ程度）に昇圧され、コンバータ２４Ｃからの直流電力はインバータ２６へと送給され、このインバータ２６にて所定周波数の交流電力に変換された後に電力負荷２２に送給される。また、燃料電池５２からの発電電力の一部は、第２整流手段５０Ｃのコンバータ５４へと送給され、このコンバータ５４にて所定の直流電圧（例えば、１８０〜２１０Ｖ程度）に昇圧される。
【００４１】
燃料電池５２の発電電圧が所定値よりも低い電力供給待機状態では、第２直流電圧（すなわち、整流ダイオード５６の下流側における直流電圧）は、第１直流電圧よりも低い電圧値となっており、これにより燃料電池５２からの発電電力の一部は第２整流手段５０Ｃを介して制御手段８へ供給されず、商用電源１０からの交流電力の一部が第１整流手段４８を介して制御手段８へと供給される。この電力供給待機状態より燃料電池５２の発電電圧が所定値を超えて電力供給状態となると、第２直流電圧が第１直流電圧を超えるようになり、これにより制御手段８に供給される電力は、商用電源１０からの交流電力から燃料電池５２からの発電電力へと自動的に切り替わり、燃料電池５２からの発電電力の一部が第２整流手段５０Ｃのコンバータ５４及び整流ダイオード５６を介して制御手段８へと供給されるようになる。
【００４２】
また、この電力供給状態より燃料電池５２の発電電圧が所定値より低下して電力供給待機状態となると、第２直流電圧が第１直流電圧よりも低下するようになり、これにより制御手段８に供給される電力は、燃料電池５２からの発電電力から商用電源１０からの交流電力へと自動的に切り替わり、商用電源１０からの交流電力の一部が第１整流手段４８を介して制御手段８へと供給されるようになる。このように発電装置４Ｃとして燃料電池５２を用いた場合であっても、第３の実施形態と同様の作用効果を達成することが可能となる。
【００４３】
以上、本発明に従う種々の発電システムの実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施形態による発電システムを示す概略構成図である。
【図２】図１の切替制御手段の制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態による発電システムを示す概略構成図である。
【図４】第３の実施形態による発電システムを示す概略構成図である。
【図５】第４の実施形態による発電システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ  発電システム
４，４Ｃ  発電装置
６，６Ａ，６Ｃ  電力変換装置
８  制御手段
１０  商用電源
１２，１２Ｂ，１２Ｃ  整流手段
１４，１４Ａ  接続切替手段
２２  電力負荷
３８  切替制御手段
４８  第１整流手段
５０，５０Ｃ  第２整流手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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