【手続補正書】
【提出日】平成27年6月24日(2015.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電力を生成するように構成された少なくとも１つの燃料電池セグメントを有する少なくとも１つのパワーモジュールと、
前記少なくとも１つのパワーモジュールと１つのグリッドとの間に電気的に結合された少なくとも１つの電力調整構成要素を有する少なくとも１つの第１出力モジュールと、
前記少なくとも１つのパワーモジュールが前記少なくとも１つの第１出力モジュールを介して負荷のＡ側給電部に電力を供給するように構成されるように前記負荷の前記Ａ側給電部に前記グリッドを電気的に接続する第１バスと、
前記少なくとも１つのパワーモジュールと前記負荷のＢ側給電部との間に電気的に結合された少なくとも１つの電力調整構成要素を有する少なくとも１つの第２出力モジュールと、
を具備する発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の発電システムにおいて、
前記負荷がＩＴ負荷を含み、
前記少なくとも１つの第１出力モジュールが入出力モジュールを含み、
前記少なくとも１つの第２出力モジュールが少なくとも１つの無停電パワーモジュールを含み、
前記少なくとも１つのパワーモジュールにより生成される出力電力の第１部分が前記少なくとも１つの入出力モジュールを介して前記グリッドに提供されると共に該グリッドから前記負荷の前記Ａ側給電部に提供され、
前記少なくとも１つのパワーモジュールにより生成された出力電力の第２部分が前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールを介して前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供され、
前記システムが好ましくは前記無停電パワーモジュールと前記負荷の前記Ｂ側給電部との間に電気的に結合された少なくとも１つの補助電源を更に具備する、
発電システム。
【請求項３】
請求項１に記載の発電システムにおいて、
ａ）前記出力電力の前記第１部分が前記少なくとも１つのパワーモジュールからの総出力電力の約５０％であり、前記出力電力の前記第２部分が前記少なくとも１つのパワーモジュールからの前記総出力電力の約５０％であるか；または
ｂ）前記少なくとも１つのパワーモジュールからの総出力電力が前記負荷に電力供給するために必要な総電力の少なくとも約１００％であるか；または
ｃ）前記負荷に電力を提供するために前記グリッドから引き出される正味電力が実質的にゼロであるか；または
ｄ）前記ＩＴ負荷がデータセンターに配置されたコンピュータ、サーバー、ルーター、ラック及び電源接続部の少なくとも１つを含むか；または
ｅ）前記システムが前記グリッドと前記負荷の前記Ａ側給電部との間に電気的に結合されたディーゼルジェネレータ及び無停電電源の少なくとも１つを更に具備する、
発電システム。
【請求項４】
ａ）前記補助電源が第２グリッドを有するか；または
ｂ）前記システムが前記無停電パワーモジュールの出力と前記補助電源との間に配置された切替スイッチを更に具備し、前記切替スイッチからの出力が前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供されるか；または
ｃ）前記システムが前記無停電パワーモジュールの出力と前記補助電源との間に配置された力率改善整流器を更に具備し、前記力率改善整流器からの出力が前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供され、好ましくは、前記力率改善整流器が絶縁バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）整流器である、
請求項２に記載の発電システム。
【請求項５】
請求項１に記載の発電システムにおいて、
ａ）前記負荷が前記Ａ側給電部及び前記Ｂ側給電部の少なくとも１つを介した当該負荷への継続的な電力を維持するための電力探索スイッチを有するか；または
ｂ）前記負荷が前記Ａ側給電部及び前記Ｂ側給電部の少なくとも１つから電力を競売の形式で引き出す２組の電力回路を備えたデュアルコード電源を有するか；または
ｃ）前記負荷が１つ以上の医療装置を含むか；または
ｄ）前記負荷が１つ以上の交流負荷を含むか；または
ｅ）前記負荷が機関車、誘導炉及び製造検査用Ｘ線機械の少なくとも１つを含む、
発電システム。
【請求項６】
請求項２に記載の発電システムにおいて、
ａ）前記少なくとも１つの入出力モジュールの前記少なくとも１つの電力調整構成要素が交流電力出力を前記グリッドに提供するためのインバータを含むか；または
ｂ）前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールの前記少なくとも１つの電力調整構成要素が交流電力出力を前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供するためのインバータを含み、好ましくは、前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールが前記少なくとも１つのパワーモジュールからの入力直流給電をＤＣバス上の出力直流給電に変換するＤＣ／ＤＣコンバータをさらに有する、
発電システム。
【請求項７】
請求項６に記載の発電システムにおいて、
ａ）前記ＤＣバスの電圧が前記少なくとも１つのパワーモジュールからの入力直流給電の電圧とは異なり、好ましくは、前記ＤＣバスの電圧が４００〜６００ＶＤＣであるか；または
ｂ）前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールがエネルギ蓄積装置を有する、
発電システム。
【請求項８】
出力電力を生成する少なくとも１つの燃料電池セグメントを有する少なくとも１つのパワーモジュールと、
少なくとも１つのＤＣ／ＡＣインバータと、前記少なくとも１つのパワーモジュールと負荷の直接直流給電部との間に電気的に結合された少なくとも１つのＤＣ／ＤＣコンバータと、を有する少なくとも１つ無停電パワーモジュールと、
前記少なくとも１つのパワーモジュールと前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールとを電気的に接続するＤＣ入力バスと、
前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールと負荷とを電気的に接続するＤＣ出力バスと、
を具備し、
前記少なくとも１つのパワーモジュールにより生成される出力電力の少なくとも一部が前記ＤＣ入力バスを介して前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールに第１電圧で提供され、該少なくとも１つの無停電パワーモジュールから前記ＤＣ出力バスを介して前記負荷に前記第１電圧とは異なる第２電圧で提供される、
発電システム。
【請求項９】
請求項８に記載の発電システムにおいて、
ａ）前記システムが前記少なくとも１つのパワーモジュールにより生成された出力電力の一部をグリッドに提供するために前記少なくとも１つのパワーモジュールに電気的に結合されたインバータを有する少なくとも１つの入出力モジュールを更に具備し、前記少なくとも１つの無停電パワーモジュールが前記ＤＣ／ＡＣインバータを介して前記グリッドから電力を受け取るように構成されているか；または
ｂ）前記負荷が少なくとも１つの医療装置を含み、複数の個別の直流出力を提供して前記少なくとも１つの医療装置に給電するための医療装置ＤＣ／ＤＣコンバータへの入力として前記ＤＣ出力バスからの電力が提供されるか；または
ｃ）前記負荷が少なくとも１つの交流負荷を含み、前記少なくとも１つの交流負荷のための所定交流周波数への変換を行うモータドライバへの入力として前記ＤＣ出力バスからの電力が提供されるか；または
ｄ）前記負荷からの制動電流が前記ＤＣ入力バスに提供されるように前記ＤＣ入力バスが前記負荷に接続されており、前記制動電流からの電力の少なくとも一部が前記グリッドに給電され、前記制動電流からの電力の少なくとも一部がエネルギ蓄積装置に蓄積されるか；または
ｅ）前記システムが前記ＤＣ出力バスに電気的に結合された少なくとも１つのマイクロタービン発電機を更に具備する
のうちの１つを特徴とする、発電システム。
【請求項１０】
負荷に電力を提供する方法であって、
少なくとも１つの燃料電池セグメントを有する少なくとも１つのパワーモジュールを用いて出力電力を生成するステップと、
前記出力電力の第１部分をグリッドを介して前記負荷のＡ側給電部に提供するステップと、
前記出力電力の第２部分を前記負荷のＢ側給電部に提供するステップと、
を具備する、方法。
【請求項１１】
ａ）前記負荷がＩＴ負荷を含むか；または
ｂ）前記第１部分を提供するステップが前記少なくとも１つのパワーモジュールからの総出力電力の約５０％を前記グリッドに提供するステップを有し、前記第２部分を提供するステップが前記少なくとも１つのパワーモジュールからの前記総出力電力の約５０％を前記Ｂ側給電部に提供するステップを有するか；または
ｃ）前記出力電力を生成するステップが前記負荷に電力供給するために必要な総電力の少なくとも約１００％を生成するステップを有するか；または
ｄ）前記少なくとも１つのパワーモジュールにより供給される出力電力に加えて、前記グリッドから前記負荷により引き出される正味電力が実質的にゼロであるように前記負荷に電力が供給される、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法において、
ａ）前記第１部分を提供するステップが、少なくとも１つのＤＣ／ＡＣインバータを有する入出力モジュールに前記出力電力の前記第１部分を直流として提供するステップと、調整後の電力を前記入出力モジュールから前記グリッドに交流として供給するステップと、を有するか；または
ｂ）前記第２部分を提供するステップが、少なくとも１つのＤＣ／ＡＣインバータを有する無停電モジュールに前記出力電力の前記第２部分を直流として提供するステップと、調整後の電力を前記無停電パワーモジュールから前記Ｂ側給電部に交流として提供するステップと、を有する、
方法。
【請求項１３】
ａ）前記負荷が１つ以上の直流使用医療装置を含むか；または
ｂ）前記負荷が１つ以上の交流負荷を含むか；または
ｃ）前記負荷が機関車、誘導炉、及び、製造検査用Ｘ線機械の少なくとも１つを含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記グリッドが電力供給停止状態になったときに前記負荷による電力スパイクが実質的にない、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、前記出力電力の前記第１部分と前記出力電力の前記第２部分とが前記負荷の電力要求の１００％よりも大きく、前記出力電力の前記第１部分と前記出力電力の前記第２部分との少なくとも一部が前記負荷が配置されている施設に提供され、前記出力電力の前記第１部分と前記出力電力の前記第２部分とが前記少なくとも１つのパワーモジュールの約１００％の資産活用である、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
更に別の実施形態は、負荷に電力を提供する方法であって、少なくとも１つの燃料電池セグメントを有する少なくとも１つのパワーモジュールを用いて出力電力を生成するステップと、グリッドに出力電力の第１部分を提供するステップと、第１電圧から第２電圧に出力電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータに出力電力の第２部分を提供するステップと、負荷に出力電力を第２電圧で提供するステップと、を具備する、方法を含む。
[本発明1001]
出力電力を生成するように構成された少なくとも1つの燃料電池セグメントを有する少なくとも1つのパワーモジュールと、
前記少なくとも1つのパワーモジュールと1つのグリッドとの間に電気的に結合された少なくとも1つの電力調整構成要素を有する少なくとも1つの第1出力モジュールと、
前記少なくとも1つのパワーモジュールが前記少なくとも1つの第1出力モジュールを介して負荷のＡ側給電部に電力を供給するように構成されるように前記負荷の前記Ａ側給電部に前記グリッドを電気的に接続する第1バスと、
前記少なくとも1つのパワーモジュールと前記負荷のＢ側給電部との間に電気的に結合された少なくとも1つの電力調整構成要素を有する少なくとも1つの第2出力モジュールと、
を具備する発電システム。
[本発明1002]
本発明1001の発電システムにおいて、
前記負荷がＩＴ負荷を含み、
前記少なくとも1つの第1出力モジュールが入出力モジュールを含み、
前記少なくとも1つの第2出力モジュールが少なくとも1つの無停電パワーモジュールを含み、
前記少なくとも1つのパワーモジュールにより生成される出力電力の第1部分が前記少なくとも1つの入出力モジュールを介して前記グリッドに提供されると共に該グリッドから前記負荷の前記Ａ側給電部に提供され、
前記少なくとも1つのパワーモジュールにより生成された出力電力の第2部分が前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールを介して前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供される、
発電システム。
[本発明1003]
本発明1001の発電システムにおいて、前記出力電力の前記第1部分が前記少なくとも1つのパワーモジュールからの総出力電力の約50％であり、前記出力電力の前記第2部分が前記少なくとも1つのパワーモジュールからの前記総出力電力の約50％である、発電システム。
[本発明1004]
本発明1001の発電システムにおいて、前記少なくとも1つのパワーモジュールからの総出力電力が前記負荷に電力供給するために必要な総電力の少なくとも約100％である、発電システム。
[本発明1005]
本発明1001の発電システムにおいて、前記負荷に電力を提供するために前記グリッドから引き出される正味電力が実質的にゼロである、発電システム。
[本発明1006]
本発明1001の発電システムにおいて、前記ＩＴ負荷がデータセンターに配置されたコンピュータ、サーバー、ルーター、ラック及び電源接続部の少なくとも1つを含む、発電システム。
[本発明1007]
本発明1001の発電システムにおいて、前記グリッドと前記負荷の前記Ａ側給電部との間に電気的に結合されたディーゼルジェネレータ及び無停電電源の少なくとも1つを更に具備する、発電システム。
[本発明1008]
本発明1002の発電システムにおいて、前記無停電パワーモジュールと前記負荷の前記Ｂ側給電部との間に電気的に結合された少なくとも1つの補助電源を更に具備する、発電システム。
[本発明1009]
前記補助電源が第2グリッドを有する、本発明1008の発電システム。
[本発明1010]
本発明1008の発電システムにおいて、前記無停電パワーモジュールの出力と前記補助電源との間に配置された切替スイッチを更に具備し、前記切替スイッチからの出力が前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供される、発電システム。
[本発明1011]
本発明1008の発電システムにおいて、前記無停電パワーモジュールの出力と前記補助電源との間に配置された力率改善整流器を更に具備し、前記力率改善整流器からの出力が前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供される、発電システム。
[本発明1012]
前記力率改善整流器が絶縁バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）整流器である、本発明1011の発電システム。
[本発明1013]
本発明1001の発電システムにおいて、前記負荷が前記Ａ側給電部及び前記Ｂ側給電部の少なくとも1つを介した当該負荷への継続的な電力を維持するための電力探索スイッチを有する、発電システム。
[本発明1014]
本発明1001の発電システムにおいて、前記負荷が前記Ａ側給電部及び前記Ｂ側給電部の少なくとも1つから電力を競売の形式で引き出す2組の電力回路を備えたデュアルコード電源を有する、発電システム。
[本発明1015]
前記負荷が1つ以上の医療装置を含む、本発明1001の発電システム。
[本発明1016]
前記負荷が1つ以上の交流負荷を含む、本発明1001の発電システム。
[本発明1017]
本発明1001の発電システムにおいて、前記負荷が機関車、誘導炉及び製造検査用Ｘ線機械の少なくとも1つを含む、発電システム。
[本発明1018]
本発明1002の発電システムにおいて、前記少なくとも1つの入出力モジュールの前記少なくとも1つの電力調整構成要素が交流電力出力を前記グリッドに提供するためのインバータを含む、発電システム。
[本発明1019]
本発明1002の発電システムにおいて、前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールの前記少なくとも1つの電力調整構成要素が交流電力出力を前記負荷の前記Ｂ側給電部に提供するためのインバータを含む、発電システム。
[本発明1020]
本発明1019の発電システムにおいて、前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールが前記少なくとも1つのパワーモジュールからの入力直流給電をＤＣバス上の出力直流給電に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを有する、発電システム。
[本発明1021]
本発明1020の発電システムにおいて、前記ＤＣバスの電圧が前記少なくとも1つのパワーモジュールからの入力直流給電の電圧とは異なる、発電システム。
[本発明1022]
前記ＤＣバスの電圧が400〜600ＶＤＣである、本発明1021の発電システム。
[本発明1023]
前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールがエネルギ蓄積装置を有する、本発明1020の発電システム。
[本発明1024]
出力電力を生成する少なくとも1つの燃料電池セグメントを有する少なくとも1つのパワーモジュールと、
少なくとも1つのＤＣ／ＡＣインバータと、前記少なくとも1つのパワーモジュールと負荷の直接直流給電部との間に電気的に結合された少なくとも1つのＤＣ／ＤＣコンバータと、を有する少なくとも1つ無停電パワーモジュールと、
前記少なくとも1つのパワーモジュールと前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールとを電気的に接続するＤＣ入力バスと、
前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールと負荷とを電気的に接続するＤＣ出力バスと、
を具備し、
前記少なくとも1つのパワーモジュールにより生成される出力電力の少なくとも一部が前記ＤＣ入力バスを介して前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールに第1電圧で提供され、該少なくとも1つの無停電パワーモジュールから前記ＤＣ出力バスを介して前記負荷に前記第1電圧とは異なる第2電圧で提供される、
発電システム。
[本発明1025]
本発明1024の発電システムにおいて、前記少なくとも1つのパワーモジュールにより生成された出力電力の一部をグリッドに提供するために前記少なくとも1つのパワーモジュールに電気的に結合されたインバータを有する少なくとも1つの入出力モジュールを更に具備し、前記少なくとも1つの無停電パワーモジュールが前記ＤＣ／ＡＣインバータを介して前記グリッドから電力を受け取るように構成されている、発電システム。
[本発明1026]
本発明1024の発電システムにおいて、前記負荷が少なくとも1つの医療装置を含み、複数の個別の直流出力を提供して前記少なくとも1つの医療装置に給電するための医療装置ＤＣ／ＤＣコンバータへの入力として前記ＤＣ出力バスからの電力が提供される、発電システム。
[本発明1027]
本発明1024の発電システムにおいて、前記負荷が少なくとも1つの交流負荷を含み、前記少なくとも1つの交流負荷のための所定交流周波数への変換を行うモータドライバへの入力として前記ＤＣ出力バスからの電力が提供される、発電システム。
[本発明1028]
本発明1024の発電システムにおいて、前記負荷からの制動電流が前記ＤＣ入力バスに提供されるように前記ＤＣ入力バスが前記負荷に接続されており、前記制動電流からの電力の少なくとも一部が前記グリッドに給電され、前記制動電流からの電力の少なくとも一部がエネルギ蓄積装置に蓄積される、発電システム。
[本発明1029]
前記ＤＣ出力バスに電気的に結合された少なくとも1つのマイクロタービン発電機を更に具備する、本発明1024の発電システム。
[本発明1030]
負荷に電力を提供する方法であって、
少なくとも1つの燃料電池セグメントを有する少なくとも1つのパワーモジュールを用いて出力電力を生成するステップと、
前記出力電力の第1部分をグリッドを介して前記負荷のＡ側給電部に提供するステップと、
前記出力電力の第2部分を前記負荷のＢ側給電部に提供するステップと、
を具備する、方法。
[本発明1031]
前記負荷がＩＴ負荷を含む、本発明1030の方法。
[本発明1032]
本発明1030の方法において、前記第1部分を提供するステップが前記少なくとも1つのパワーモジュールからの総出力電力の約50％を前記グリッドに提供するステップを有し、前記第2部分を提供するステップが前記少なくとも1つのパワーモジュールからの前記総電力の約50％を前記Ｂ側給電部に提供するステップを有する、方法。
[本発明1033]
本発明1030の方法において、前記出力電力を生成するステップが前記負荷に電力供給するために必要な総電力の少なくとも約100％を生成するステップを有する、方法。
[本発明1034]
本発明1030の方法において、前記少なくとも1つのパワーモジュールにより供給される出力電力に加えて、前記グリッドから前記負荷により引き出される正味電力が実質的にゼロであるように前記負荷に電力が供給される、方法。
[本発明1035]
本発明1030の方法において、前記第1部分を提供するステップが、少なくとも1つのＤＣ／ＡＣインバータを有する入出力モジュールに前記出力電力の前記第1部分を直流として提供するステップと、調整後の電力を前記入出力モジュールから前記グリッドに交流として供給するステップと、を有する、方法。
[本発明1036]
本発明1030の方法において、前記第2部分を提供するステップが、少なくとも1つのＤＣ／ＡＣインバータを有する無停電モジュールに前記出力電力の前記第2部分を直流として提供するステップと、調整後の電力を前記無停電パワーモジュールから前記Ｂ側給電部に交流として提供するステップと、を有する、方法。
[本発明1037]
前記負荷が1つ以上の直流使用医療装置を含む、本発明1030の方法。
[本発明1038]
前記負荷が1つ以上の交流負荷を含む、本発明1030の方法。
[本発明1039]
前記負荷が機関車、誘導炉、及び、製造検査用Ｘ線機械の少なくとも1つを含む、本発明1030の方法。
[本発明1040]
前記グリッドが電力供給停止状態になったときに前記負荷による電力スパイクが実質的にない、本発明1030の方法。
[本発明1041]
本発明1040の方法において、前記出力電力の前記第1部分と前記出力電力の前記第2部分とが前記負荷の電力要求の100％よりも大きく、前記出力電力の前記第1部分と前記出力電力の前記第2部分との少なくとも一部が前記負荷が配置されている施設に提供され、前記出力電力の前記第1部分と前記出力電力の前記第2部分とが前記少なくとも1つのパワーモジュールの約100％の資産活用である、方法。