(57)【要約】【課題】電力供給回路の小型化の観点から有利な技術を提供する。【解決手段】電力供給回路１００は、第１遮断リレー部３１と、第２遮断リレー部３２と、漏電検知素子５１と、を備える。漏電検知素子５１は、漏電検知位置５１ｐに配置されている。電力供給回路１００には、第１経路９１と第２経路９２が存在する。第１経路９１は、第１系統電源１１から第１遮断リレー部３１および漏電検知位置５１ｐをこの順に介して第１負荷２１ａ，２１ｂに電力を導くのに用いられる。第２経路９２は、第２系統電源１２から第２遮断リレー部３２および漏電検知位置５１ｐをこの順に介して第２負荷２２に電力を導くのに用いられる。漏電検知素子５１は、第１負荷２１ａ，２１ｂの漏電検知および第２負荷２２の漏電検知に共用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１系統電源から第１負荷への電力供給および第２系統電源から第２負荷への電力供給に用いられる電力供給回路であって、
第１遮断リレー部と、
第２遮断リレー部と、
漏電検知位置に配置された漏電検知素子と、を備え、
前記第１系統電源から前記第１遮断リレー部および前記漏電検知位置をこの順に介して前記第１負荷に電力を導くのに用いられる第１経路と、
前記第２系統電源から前記第２遮断リレー部および前記漏電検知位置をこの順に介して前記第２負荷に電力を導くのに用いられる第２経路と、が存在し、
前記漏電検知素子は、前記第１負荷の漏電検知および前記第２負荷の漏電検知に共用される、電力供給回路。
【請求項２】
前記漏電検知素子を用いて漏電が検知されたときに、前記第１遮断リレー部および前記第２遮断リレー部が遮断される、請求項１に記載の電力供給回路。
【請求項３】
前記第１系統電源および前記第２系統電源は、商用電源を電力供給源とする電源であり、
前記商用電源の停電が発生したときに、前記第１遮断リレー部および前記第２遮断リレー部が遮断される、請求項１または２に記載の電力供給回路。
【請求項４】
前記漏電検知素子は、零相変流器であり、
前記零相変流器は、貫通孔を有するコアを含み、
前記貫通孔を、前記漏電検知位置において前記第１経路を構成する単相２線式の２本の線路と、前記漏電検知位置において前記第２経路を構成する単相３線式の３本の線路と、が貫通している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力供給回路。
【請求項５】
少なくとも１つの基板を備え、
前記第１経路および前記第２経路は、前記少なくとも１つの基板上に存在する基板上部分を有し、
前記漏電検知位置は、前記少なくとも１つの基板の外の位置であり、
前記第１経路の前記基板上部分は、前記漏電検知位置によって分断されており、
前記第２経路の前記基板上部分は、前記漏電検知位置によって分断されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力供給回路。
【請求項６】
前記第１遮断リレー部、前記第１経路における前記漏電検知位置の部分、前記第２経路における前記漏電検知位置の部分および前記第２遮断リレー部がこの順で電気的に接続されることがない、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力供給回路。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力供給回路を備えた燃料電池発電システムであって、
燃料電池と、前記第１負荷と、前記第２負荷と、第３遮断リレー部と、コンセントと、を備え、
前記電力供給回路には、前記燃料電池から前記漏電検知位置および前記第３遮断リレー部をこの順に介して前記コンセントに電力を導くのに用いられる第３経路が存在し、
前記漏電検知素子は、前記第１負荷の漏電検知、前記第２負荷の漏電検知および前記コンセントの接続先の電気機器の漏電検知に共用される、燃料電池発電システム。
【請求項８】
前記第１系統電源および前記第２系統電源は、商用電源を電力供給源とする電源であり、
前記商用電源が停電している期間において、前記第１遮断リレー部および前記第２遮断リレー部を遮断状態に維持し、前記第３遮断リレー部を導通状態に維持し、前記第３経路を用いて前記燃料電池から前記コンセントに電力を供給する自立運転を行い、
前記自立運転を行っている期間において、前記漏電検知素子を用いて漏電が検知されると、前記第３遮断リレー部が遮断され、前記第３遮断リレー部が遮断状態にロックされる、請求項７に記載の燃料電池発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力供給回路および燃料電池発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
第１系統電源から第１負荷に電力を導くのに用いられる第１経路と、第２系統電源から第２負荷に電力を導くのに用いられる第２経路と、を備えた電力供給回路が知られている。例えば、特許文献１には、夜間電源から第１ヒータに電力を導くのに用いられる第１経路と、昼間電源から第２ヒータに電力を導くのに用いられる第２経路と、を備えた電力供給回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−１２７８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電力供給回路では、第１経路および第２経路のそれぞれに、個別に漏電検知素子が設けられている。この構成は、電力供給回路の小型化の観点からは有利とは言えない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本開示は、
第１系統電源から第１負荷への電力供給および第２系統電源から第２負荷への電力供給に用いられる電力供給回路であって、
第１遮断リレー部と、
第２遮断リレー部と、
漏電検知位置に配置された漏電検知素子と、を備え、
前記第１系統電源から前記第１遮断リレー部および前記漏電検知位置をこの順に介して前記第１負荷に電力を導くのに用いられる第１経路と、
前記第２系統電源から前記第２遮断リレー部および前記漏電検知位置をこの順に介して前記第２負荷に電力を導くのに用いられる第２経路と、が存在し、
前記漏電検知素子は、前記第１負荷の漏電検知および前記第２負荷の漏電検知に共用される、電力供給回路を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示に係る電力供給回路では、漏電検知素子は、第１負荷の漏電および第２負荷の漏電の検知に共用される。この構成は、電力供給回路の小型化の観点から有利である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る燃料電池発電システムの回路図である。
【図２】図２は、図１の燃料電池発電システムの動作を説明するための図である。
【図３】図３は、図１の燃料電池発電システムの動作を説明するための図である。
【図４】図４は、図１の燃料電池発電システムの動作を説明するための図である。
【図５】図５は、図１の燃料電池発電システムの動作を説明するための図である。
【図６】図６は、図１の燃料電池発電システムの一部を詳細に示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（本開示に係る一態様の概要）
本開示の第１態様に係る電力供給回路は、
第１系統電源から第１負荷への電力供給および第２系統電源から第２負荷への電力供給に用いられる電力供給回路であって、
第１遮断リレー部と、
第２遮断リレー部と、
漏電検知位置に配置された漏電検知素子と、を備え、
前記第１系統電源から前記第１遮断リレー部および前記漏電検知位置をこの順に介して前記第１負荷に電力を導くのに用いられる第１経路と、
前記第２系統電源から前記第２遮断リレー部および前記漏電検知位置をこの順に介して前記第２負荷に電力を導くのに用いられる第２経路と、が存在し、
前記漏電検知素子は、前記第１負荷の漏電検知および前記第２負荷の漏電検知に共用される。
【０００９】
第１態様に係る電力供給回路では、漏電検知素子は、第１負荷の漏電および第２負荷の漏電の検知に共用される。この構成は、電力供給回路の小型化に適している。
【００１０】
本開示の第２態様において、例えば、第１態様に係る電力供給回路では、前記漏電検知素子を用いて漏電が検知されたときに、前記第１遮断リレー部および前記第２遮断リレー部が遮断される。
【００１１】
第２態様では、漏電が検知されたときに、第１遮断リレー部および第２遮断リレー部が遮断される。この構成は、電力供給回路のユーザーの安全性確保の観点から有利である。
【００１２】
本開示の第３態様において、例えば、第１態様または第２態様に係る電力供給回路では、前記第１系統電源および前記第２系統電源は、商用電源を電力供給源とする電源であり、前記商用電源の停電が発生したときに、前記第１遮断リレー部および前記第２遮断リレー部が遮断される。
【００１３】
第３態様の第１遮断リレー部および第２遮断リレー部の動作は、第１遮断リレー部および第２遮断リレー部の動作の一具体例である。第１遮断リレー部および第２遮断リレー部が第２態様の動作および第３態様の動作の両方を行うようにしてもよい。このようにすれば、第１遮断リレー部および第２遮断リレー部が、漏電検知時に動作するリレー部としても停電検知時に動作するリレー部としても動作することになる。この構成は、電力供給回路の小型化に適している。
【００１４】
本開示の第４態様において、例えば、第１〜第３態様のいずれか１つに係る電力供給回路では、前記漏電検知素子は、零相変流器であり、前記零相変流器は、貫通孔を有するコアを含み、前記貫通孔を、前記漏電検知位置において前記第１経路を構成する単相２線式の２本の線路と、前記漏電検知位置において前記第２経路を構成する単相３線式の３本の線路と、が貫通している。
【００１５】
第４態様の零相変流器は、漏電検知素子の具体例である。
【００１６】
本開示の第５態様において、例えば、第１〜第４態様のいずれか１つに係る電力供給回路は、少なくとも１つの基板を備え、前記第１経路および前記第２経路は、前記少なくとも１つの基板上に存在する基板上部分を有し、前記漏電検知位置は、前記少なくとも１つの基板の外の位置であり、前記第１経路の前記基板上部分は、前記漏電検知位置によって分断されており、前記第２経路の前記基板上部分は、前記漏電検知位置によって分断されている。
【００１７】
第５態様のようにすれば、基板上に漏電検知素子を配置することが難しい場合であっても、漏電検知素子を備えた電力供給回路を実現できる。
【００１８】
本開示の第６態様において、例えば、第１〜第５態様のいずれか１つに係る電力供給回路では、前記第１遮断リレー部、前記第１経路における前記漏電検知位置の部分、前記第２経路における前記漏電検知位置の部分および前記第２遮断リレー部がこの順で電気的に接続されることがない。
【００１９】
仮に、第１遮断リレー部、第１経路における漏電検知位置の部分、第２経路における漏電検知位置の部分および第２遮断リレー部がこの順で電気的に接続される場合があるとする。そのような場合には、１つの負荷の漏電が、第１経路における漏電検知位置の部分と第２経路における漏電検知位置の部分の一方のみならず両方にアンバランス電流をもたらすおそれがある。このようにして両方の部分でアンバランス電流が生じると、これらのアンバランス電流が互いに他方のアンバランス電流に基づく漏電検知を妨げ、アンバランス電流が生じているにも関わらず漏電検知がなされないという事態を招き得る。しかし、第６態様によれば、そのような事態を回避できる。
【００２０】
本開示の第７態様に係る燃料電池発電システムは、
第１〜第６態様のいずれか１つに係る電力供給回路を備えた燃料電池発電システムであって、
燃料電池と、前記第１負荷と、前記第２負荷と、第３遮断リレー部と、コンセントと、を備え、
前記電力供給回路には、前記燃料電池から前記漏電検知位置および前記第３遮断リレー部をこの順に介して前記コンセントに電力を導くのに用いられる第３経路が存在し、
前記漏電検知素子は、前記第１負荷の漏電検知、前記第２負荷の漏電検知および前記コンセントの接続先の電気機器の漏電検知に共用される。
【００２１】
第７態様に係る燃料電池発電システムでは、漏電検知素子は、第１負荷の漏電検知、第２負荷の漏電検知およびコンセントの接続先の電気機器の漏電検知に共用される。この構成は、燃料電池発電システムにおける電力供給回路の小型化に適している。
【００２２】
本開示の第８態様において、例えば、第７態様に係る燃料電池発電システムでは、前記第１系統電源および前記第２系統電源は、商用電源を電力供給源とする電源であり、前記商用電源が停電している期間において、前記第１遮断リレー部および前記第２遮断リレー部を遮断状態に維持し、前記第３遮断リレー部を導通状態に維持し、前記第３経路を用いて前記燃料電池から前記コンセントに電力を供給する自立運転を行い、前記自立運転を行っている期間において、前記漏電検知素子を用いて漏電が検知されると、前記第３遮断リレー部が遮断され、前記第３遮断リレー部が遮断状態にロックされる。
【００２３】
第８態様のロックは、燃料電池発電システムのユーザーの安全性確保に寄与し得る。
【００２４】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る燃料電池発電システム２００を示す。
【００２６】
燃料電池発電システム２００は、第１系統電源１１および第２系統電源１２と連系され得る。具体的には、燃料電池発電システム２００は、第１ブレーカー３５を介して第１系統電源１１と連系され、第２ブレーカー３６を介して第２系統電源１２と連系され得る。燃料電池発電システム２００には、第１系統電源１１および第２系統電源１２から電力が供給され得る。燃料電池発電システム２００は、第２系統電源１２に電力を供給し得る。
【００２７】
燃料電池発電システム２００は、燃料電池４１と、補機４４と、改質器４５と、燃焼器４６と、余剰ヒータ２５と、イグナイタ２１ａと、ヒータ２１ｂと、コンセント２６と、バックアップボイラ２７と、電力供給回路１００と、を含む。
【００２８】
以下、燃料電池発電システム２００の構成要素および該システム２００に関連する要素について説明する。
【００２９】
（系統電源１１および１２）
第１系統電源１１は、第１交流電圧ＶAC1を出力可能な電源である。第２系統電源１２は、第２交流電圧ＶAC2を出力可能な電源である。第１交流電圧ＶAC1の実効値は、第２交流電圧ＶAC2の実効値よりも小さい。第１交流電圧ＶAC1の実効値は、例えば１００Ｖである。第２交流電圧ＶAC2の実効値は、例えば２００Ｖである。
【００３０】
図６に示すように、本実施形態では、第１系統電源１１および第２系統電源１２は、商用電源１５を電力供給源とする電源である。ここで、商用電源１５は、電気事業者（いわゆる１０電力会社に限らない）によって供給される電源を指す。具体的には、第１系統電源１１および第２系統電源１２は、商用電源１５と、分電盤１７に引き込まれた単相３線式の３つの線路１６Ｕ，１６Ｏおよび１６Ｗと、を用いて実現される。線路１６ＵはＵ相線路であり、線路１６ＯはＯ相線路であり、線路１６ＷはＷ相線路である。線路１６Ｕおよび１６Ｗは非接地線路であり、Ｏ相線路は接地線路（中性線）である。線路１６Ｕと線路１６Ｏとの間には第１交流電圧ＶAC1が印加され、線路１６Ｗと線路１６Ｏとの間には第１交流電圧ＶAC1が印加され、線路１６Ｕと線路１６Ｗとの間には第２交流電圧ＶAC2が印加される。第１系統電源１１は、商用電源１５から線路１６Ｕおよび１６Ｏを介して電力を取り出すことによって実現される。ただし、第１系統電源１１は、商用電源１５から線路１６Ｗおよび１６Ｏを介して電力を取り出すことによって実現されてもよい。第２系統電源１２は、商用電源１５から線路１６Ｕおよび１６Ｗを介して電力を取り出すことによって実現される。
【００３１】
（補助電源装置１９）
商用電源１５が停電すると、第１系統電源１１および第２系統電源１２も停電する。第１系統電源１１の停電時には、第１系統電源１１に代えて補助電源装置１９から燃料電池発電システム２００に交流電力が供給され得る。具体的には、補助電源装置１９は、燃料電池発電システム２００に電圧ＶAC1の交流電力を供給できる。補助電源装置１９は、例えば、発電機または蓄電池である。
【００３２】
（燃焼器４６およびイグナイタ２１ａ）
燃焼器４６には、原料ガスが供給される。イグナイタ２１ａは、火花放電を生じさせ、燃焼器４６の原料ガスに着火する。燃焼器４６において、原料ガスが燃焼し、熱が発生する。この熱は、改質器４５に与えられる。
【００３３】
（改質器４５およびヒータ２１ｂ）
改質器４５は、改質反応を進行させるための改質触媒を有する。改質器４５には、水および原料ガスが供給される。改質器４５では、改質触媒、水および原料ガスを用いた改質反応が行われる。これにより、水素ガスが生成される。生成された水素ガスは、燃料電池４１に供給される。一例では、改質反応は、水蒸気改質反応（ＣＨ4＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ2）である。原料ガスは、例えば、都市ガス、ＬＰガス（液化石油ガス）などの炭化水素ガスである。ヒータ２１ｂは、改質器４５を加熱する。
【００３４】
（燃料電池４１）
燃料電池４１は、酸化剤ガスと水素ガスとを用いて発電し、直流電力を生成する。この直流電力は、ＤＣＤＣコンバータ４２に供給される。また、燃料電池発電システム２００は、この発電時の排熱を用いて湯を沸かす。沸かされた湯は、図示しない貯湯タンクに貯められる。貯湯タンクに貯められた湯は、給湯、暖房などに利用され得る。燃料電池４１は、例えば、固体高分子形燃料電池または固体酸化物形燃料電池である。
【００３５】
（補機４４）
補機４４は、燃料電池４１の運転に必要な動作を実行する機器類である。補機４４としては、ブロア、ポンプ、弁、流量計、圧力計などが例示される。燃料電池４１を起動させる必要があるとき、補機４４は、第１系統電源１１、第２系統電源１２または補助電源装置１９からの電力供給によって燃料電池４１の運転に必要な動作を実行する。燃料電池４１の起動後には、燃料電池４１で生成された直流電力が補機４４に供給される。図１〜５では、そのように電力を燃料電池４１から補機４４に供給する電路は省略されている。
【００３６】
（余剰ヒータ２５）
燃料電池４１の発電電力が燃料電池４１の電力供給先の負荷の要求電力を上回る場合があり得る。余剰ヒータ２５では、その上回る分の電力（以下、余剰電力と称することがある）が消費される。こうして、余剰ヒータ２５は、燃料電池発電システム２００から商用電源１５への電力の逆潮流を防止する。本実施形態では、余剰ヒータ２５で生じた熱は、水を温めるのに用いられる。得られた湯は、貯湯タンクに貯められる。
【００３７】
（コンセント２６）
コンセント２６には、電圧ＶAC1の交流電力が供給され得る。コンセント２６の接続先の電気機器は、特に限定されない。電気機器は、例えば、冷蔵庫、テレビなどである。具体的には、コンセント２６は、燃料電池発電システム２００の自立運転時に燃料電池４１から交流電力が供給される自立コンセントである。
【００３８】
（バックアップボイラ２７）
バックアップボイラ２７には、電圧ＶAC1の交流電力が供給され得る。具体的には、バックアップボイラ２７には、燃料電池４１、第１系統電源１１または補助電源装置１９から交流電力が供給され得る。バックアップボイラ２７は、貯湯タンクから出力された水または湯の温度が低い場合に、水または湯を加熱する。
【００３９】
（電力供給回路１００）
電力供給回路１００は、第１系統電源１１から第１負荷への電力供給および第２系統電源１２から第２負荷への電力供給に用いられる。電力供給回路１００は、第１遮断リレー部３１と、第２遮断リレー部３２と、第３遮断リレー部３３と、解列リレー部３４と、第１切替リレー部３８と、第２切替リレー部３９と、を有する。電力供給回路１００は、漏電検知素子５１と、電源回路５２と、漏電検知回路５８と、を有する。電力供給回路１００は、ＡＣＤＣコンバータ２２と、ＤＣＤＣコンバータ４２と、ＤＣＡＣインバータ４３と、を有する。電力供給回路１００は、復電検知部７１を有する。電力供給回路１００は、接続部６１と、接続部６２と、接続部６３と、接続部６４と、を有する。電力供給回路１００は、少なくとも１つの基板８０を備える。また、電力供給回路１００には、第１経路９１と、第２経路９２と、第３経路９３とが存在する。以下では、漏電検知素子５１が配置された位置を、漏電検知位置５１ｐと称することがある。
【００４０】
本実施形態では、イグナイタ２１ａおよびヒータ２１ｂのそれぞれが、第１負荷に該当する。ＡＣＤＣコンバータ２２が、第２負荷に該当する。第１負荷の数は、１つであってもよく、複数であってもよい。第１負荷の種類は、特に限定されない。これらの点は、第２負荷についても同様である。
【００４１】
（第１経路９１）
第１経路９１では、第１系統電源１１から第１負荷に向かって順に、第１遮断リレー部３１および漏電検知位置５１ｐが現れる。第１経路９１は、第１系統電源１１から第１遮断リレー部３１および漏電検知位置５１ｐをこの順に介して第１負荷に電力を導くのに用いられる。図６に示すように、本実施形態では、第１経路９１は、単相２線式の２本の線路によって構成されている。
【００４２】
（第２経路９２）
第２経路９２では、第２系統電源１２から第２負荷に向かって順に、第２遮断リレー部３２および漏電検知位置５１ｐが現れる。第２経路９２は、第２系統電源１２から第２遮断リレー部３２および漏電検知位置５１ｐをこの順に介して第２負荷に電力を導くのに用いられる。図６に示すように、本実施形態では、第２経路９２の一部は、単相３線式の３本の線路によって構成されている。具体的には、第２経路９２における第１切替リレー部３８よりも第２系統電源１２側の部分は、単相３線式の３本の線路によって構成されている。第２経路９２における第１切替リレー部３８と第２負荷（本実施形態ではＡＣＤＣコンバータ２２）の間の部分は、単相３線式のうち中性線をのぞく２本の線路、すなわち２本の非接地線路によって構成されている。
【００４３】
（第３経路９３）
第３経路９３では、燃料電池４１からコンセント２６に向かって順に、漏電検知位置５１ｐおよび第３遮断リレー部３３が現れる。第３経路９３は、燃料電池４１から漏電検知位置５１ｐおよび第３遮断リレー部３３をこの順に介してコンセント２６に電力を導くのに用いられる。第３経路９３は、燃料電池４１からＤＣＤＣコンバータ４２を介してＤＣＡＣインバータ４３に至る直流部分を有する。第３経路９３は、ＤＣＡＣインバータ４３から解列リレー部３４を介して第１切替リレー部３８に至る第１交流部分を有する。第３経路９３は、第１切替リレー部３８から漏電検知位置５１ｐ、第２切替リレー部３９および第３遮断リレー部３３をこの順に介してコンセント２６に至る第２交流部分を有する。第１交流部分は、単相３線式のうち中性線をのぞく２本の線路によって構成されている。第２交流部分は、単相２線式の２本の線路によって構成されている。
【００４４】
（ＤＣＤＣコンバータ４２）
ＤＣＤＣコンバータ４２は、燃料電池４１で生成された直流電力を、電圧の異なる直流電力に変換する。本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ４２は、燃料電池４１で生成された直流電力を昇圧する。変換後の直流電力は、ＤＣＡＣインバータ４３に供給される。
【００４５】
（ＤＣＡＣインバータ４３）
ＤＣＡＣインバータ４３は、ＤＣＤＣコンバータ４２から入力された直流電力を、交流電力に変換する。具体的には、ＤＣＡＣインバータ４３は、直流電力を、電圧ＶAC1の交流電力にも電圧ＶAC2の交流電力にも変換可能である。
【００４６】
（ＡＣＤＣコンバータ２２）
ＡＣＤＣコンバータ２２は、第１系統電源１１、第２系統電源１２または補助電源装置１９から供給された交流電力を、直流電力に変換する。得られた直流電力は、補機４４に供給される。燃料電池発電システム２００は、ＡＣＤＣコンバータ２２の遮断制御を行うことができる。遮断制御は、ＡＣＤＣコンバータ２２から補機４４への直流電圧の出力を禁止する制御を指す。
【００４７】
（遮断リレー部３１〜３３および解列リレー部３４）
第１遮断リレー部３１、第２遮断リレー部３２、第３遮断リレー部３３および解列リレー部３４は、導通状態または遮断状態をとることができる。導通状態は、自身を電流が流れることを許可する状態を指す。遮断状態は、自身を電流が流れることを禁止する状態を指す。
【００４８】
本実施形態では、第１遮断リレー部３１は、第１経路９１を構成する単相２線式の２本の線路上、この例ではＵ相線路上およびＯ相線路上に設けられている。具体的には、第１遮断リレー部３１はＵ相リレーとＯ相リレーとを有する。Ｕ相リレーはＵ相線路上に設けられている。Ｏ相リレーはＯ相線路上に設けられている。
【００４９】
本実施形態では、第２遮断リレー部３２は、第２電路９２を構成する単相３線式の３本の線路上、すなわちＵ相線路上、Ｗ相線路上およびＯ相線路上に設けられている。具体的には、第２遮断リレー部３２は、Ｕ相リレーとＷ相リレーとＯ相リレーとを有する。Ｕ相リレーはＵ相線路上に設けられている。Ｗ相リレーはＷ相線路上に設けられている。Ｏ相リレーはＯ相線路上に設けられている。
【００５０】
本実施形態では、第３遮断リレー部３３は、該リレー部３３の位置において第３経路９３を構成する単相２線式の２本の線路上、具体的にはＵ相線路上およびＯ相線路上に設けられている。具体的には、第３遮断リレー部３３はＵ相リレーとＯ相リレーとを有する。Ｕ相リレーはＵ相線路上に設けられている。Ｏ相リレーはＯ相線路上に設けられている。
【００５１】
本実施形態では、解列リレー部３４は、単相３線式の３本のうち中性線をのぞく２本の線路上、すなわちＵ相線路上およびＷ相線路上に設けられている。具体的には、解列リレー部３４はＵ相リレーとＷ相リレーを有する。Ｕ相リレーはＵ相線路上に設けられている。Ｗ相リレーはＷ相線路上に設けられている。
【００５２】
本実施形態では、第１遮断リレー部３１、第２遮断リレー部３２、第３遮断リレー部３３および解列リレー部３４の各相のリレーは、メカニカルリレーである。
【００５３】
なお、図６を用いて説明したように、第１系統電源１１は、商用電源１５から線路１６Ｗおよび１６Ｏを介して電力を取り出すことによっても実現され得る。この場合は、第１経路９１は、Ｗ相線路およびＯ相線路によって構成される。第１遮断リレー部３１はＵ相リレーに代えてＷ相リレーを有し、Ｗ相リレーはＷ相線路上に設けられる。この点は、第３遮断リレー部３３についても同様である。
【００５４】
（切替リレー部３８および３９）
第１切替リレー部３８および第２切替リレー部３９は、どの電路とどの電路とを電気的に接続するのかを切り替える。
【００５５】
（漏電検知素子５１）
漏電検知素子５１は、第１負荷の漏電検知および第２負荷の漏電検知に共用される。具体的には、漏電検知素子５１は、コンセント２６の接続先の電気機器の漏電検知にも共用される。漏電検知素子５１のこのような共用は、電力供給回路１００の小型化に適している。また、この共用は、コスト低減の観点からも有利である。
【００５６】
先に述べたように、本実施形態では、イグナイタ２１ａおよびヒータ２１ｂのそれぞれが第１負荷に該当し、ＡＣＤＣコンバータ２２が第２負荷に該当する。よって、本実施形態では、漏電検知素子５１は、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂおよびＡＣＤＣコンバータ２２の漏電に共用され、具体的にはコンセント２６の接続先の電気機器の漏電にも共用される。
【００５７】
本実施形態では、漏電検知素子５１は、単一素子である。漏電検知素子５１は、漏電に反応した時に、漏電検知回路５８に出力を供給する。
【００５８】
本実施形態では、漏電検知素子５１を用いて漏電が検知されたときに、第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２が遮断される。具体的には、漏電検知素子５１を用いて漏電が検知されたときに、第３遮断リレー部３３も遮断される。この構成は、電力供給回路１００のユーザーの安全性確保の観点から有利である。
【００５９】
本実施形態では、漏電検知素子５１は、零相変流器である。この零相変流器は、貫通孔を有するコアを含む。その貫通孔を、漏電検知位置５１ｐにおいて第１経路９１を構成する単相２線式の２本の線路と、漏電検知位置５１ｐにおいて第２経路９２を構成する単相３線式の３本の線路と、が貫通している。
【００６０】
（電源回路５２）
電源回路５２は、第１経路９１における第１遮断リレー部３１よりも第１系統電源１１側の部分から、電力を取り出す。取り出された電力は、漏電検知回路５８に供給される。このように、電源回路５２は、漏電検知回路５８用の電源として機能する。
【００６１】
本実施形態では、電源回路５２は、絶縁電源を構成している。以下では、電源回路５２を絶縁電源５２と称することがある。図６に示すように、絶縁電源５２は、１次側部分５２ａと、２次側部分５２ｂと、を含む。１次側部分５２ａは、いわゆる充電部である。２次側部分５２ｂは、いわゆる非充電部である。１次側部分５２ａおよび２次側部分５２ｂは、互いに絶縁されている。
【００６２】
１次側部分５２ａは、第１経路９１に接続されている。１次側部分５２ａには、第１経路９１から第１交流電圧ＶAC1が印加される。
【００６３】
２次側部分５２ｂは、ＤＣＡＣインバータ４３の基準電位で動作する。なお、基準電位は接地電位でなくてもよい。
【００６４】
本実施形態では、絶縁電源５２は、絶縁トランス５３および整流回路５４を含む。絶縁トランス５３は、１次側巻線５３ａおよび２次側巻線５３ｂを含む。１次側巻線５３ａには、第１交流電圧ＶAC1が印加される。絶縁トランス５３は、第１交流電圧ＶAC1を第３交流電圧ＶAC3に降圧する。２次側巻線５３ｂに、第３交流電圧ＶAC3が出力される。整流回路５４は、第３交流電圧ＶAC3を、直流電圧ＶDC1に変換する。
【００６５】
本実施形態では、整流回路５４は、ダイオード５６およびコンデンサ５５を含む。ダイオード５６は、アノード５６ａおよびカソード５６ｃを有する。２次側巻線５３ｂ、アノード５６ａ、カソード５６ｃおよびコンデンサ５５は、この順に並んでいる。ダイオード５６は、第３交流電圧ＶAC3を整流する。コンデンサ５５は、ダイオード５６からの出力電圧を平滑化する。これにより、コンデンサ５５の一端５５ｍと他端５５ｎの間に直流電圧ＶDC1が現れる。要するに、ダイオード５６およびコンデンサ５５は、半波整流により直流電圧ＶDC1を生成する。
【００６６】
（漏電検知回路５８）
漏電検知回路５８は、漏電検知素子５１と協働して、第１負荷および第２負荷の漏電を検知する。具体的には、漏電検知回路５８は、漏電検知素子５１と協働してコンセント２６の接続先の電気機器の漏電も検知する。
【００６７】
漏電検知回路５８の働きにより、漏電検知がなされた場合に、第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２が遮断される。具体的には、この場合に、第３遮断リレー部３３も遮断される。
【００６８】
図６に示すように、本実施形態では、漏電検知回路５８は、２次側部分５２ｂに接続されている。漏電検知回路５８には、２次側部分５２ｂから電力および直流電圧ＶDC1が供給される。漏電検知回路５８は、ＤＣＡＣインバータ４３の基準電位で動作する。本実施形態では、漏電検知回路５８は、漏電検知素子５１の検出値を用いて、漏電を検知する。漏電検知回路５８は、漏電を検知すると、リレー部３１，３２および３３を遮断させる。
【００６９】
（復電検知部７１）
復電検知部７１は、第２経路９２における第２遮断リレー部３２よりも第２系統電源１２側の部分から、定期的に検出信号を取得する。復電検知部７１は、取得した検出信号に基づいて、第２系統電源１２の停電が解除されたか否か（復電したか否か）を判断する。また、復電検知部７１は、上記検出信号に基づいて、第２系統電源１２が停電したか否かを判断する。なお、復電検知および停電検知は、本実施形態では電力供給回路１００によって行われるが、燃料電池発電システム２００における他の要素を用いて行われてもよい。
【００７０】
本実施形態では、復電検知部７１は、上記部分から、検出信号として電圧を取り出す。取り出された電圧が第２交流電圧ＶAC2であった場合、第２系統電源１２の停電が解除されたものと判断する。なお、他の方法で第２系統電源１２が復電したことを検知することもできる。電圧の大きさ以外では、例えば、電圧の周波数、ゼロクロスの周期などで、第２系統電源１２が復電したか否かを判断することができる。例えば、復電検知部７１は、電圧センサとマイクロコンピュータとを用いて実現できる。
【００７１】
復電検知部７１は、復電検知時と同様、電圧の大きさ、電圧の周波数、ゼロクロス等に基づいて停電検知を実行できる。一例では、復電検知部７１は、取り出された電圧の実効値が閾値以下であった場合（例えば略ゼロであった場合）に、第２系統電源１２は停電していると判断する。別例では、系統電圧のゼロクロスの有無により、停電の有無が判断される。この別例の具体例では、復電検知部７１は、取り出された電圧のゼロクロスの有無により、停電の有無を判断する。
【００７２】
本実施形態では、商用電源１５における停電発生のタイミングは、第１系統電源１１および第２系統電源１２における停電発生のタイミングと同じである。商用電源１５における復電のタイミングは、第１系統電源１１および第２系統電源１２における復電のタイミングと同じである。本実施形態では、復電検知部７１によって停電が検知されたときに、電力供給回路１００は、第１系統電源１１で停電が発生し、第２系統電源１２で停電が発生し、商用電源１５で停電が発生したと判断する。また、復電検知部７１によって復電が検知されたときに、第１系統電源１１が復電し、第２系統電源１２が復電し、商用電源１５が復電したと判断する。
【００７３】
本実施形態では、商用電源１５の停電が発生したときに、第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２が遮断される。具体的には、復電検知部７１は、停電を検知すると、第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２を遮断させる。本実施形態に係る電力供給回路１００では、第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２が、漏電検知時に動作するリレー部としてのみならず、停電検知時に動作するリレー部としても動作する。この構成は、電力供給回路１００の小型化に適している。
【００７４】
本実施形態では、漏電検知回路５８は、漏電を検知したとき、図示しない切替回路を用いて第１遮断リレー部３１、第２遮断リレー部３２および第３遮断リレー部３３に遮断信号を送信する。こうして、リレー部３１，３２および３３が遮断される。復電検知部７１は、停電を検知したとき、切替回路を用いて第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２に遮断信号を送信する。こうして、第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２が遮断される。ただし、リレー部３１，３２および３３の遮断の仕方は、これに限定されない。
【００７５】
（基板８０）
少なくとも１つの基板８０上には、第１遮断リレー部３１と、第２遮断リレー部３２と、第３遮断リレー部３３と、解列リレー部３４と、第１切替リレー部３８と、第２切替リレー部３９と、電源回路５２と、漏電検知回路５８と、ＡＣＤＣコンバータ２２と、ＤＣＤＣコンバータ４２と、ＤＣＡＣインバータ４３と、復電検知部７１と、が設けられている。
【００７６】
具体的には、本実施形態では、少なくとも１つの基板８０は、第１基板８１と、第２基板８２と、を有する。第１基板８１上には、第１遮断リレー部３１と、第２遮断リレー部３２と、第３遮断リレー部３３と、第２切替リレー部３９と、電源回路５２と、漏電検知回路５８と、復電検知部７１と、が設けられている。第２基板８２上には、解列リレー部３４と、第１切替リレー部３８と、ＡＣＤＣコンバータ２２と、ＤＣＤＣコンバータ４２と、ＤＣＡＣインバータ４３と、が設けられている。
【００７７】
本実施形態では、第１経路９１および第２経路９２は、少なくとも１つの基板８０上に存在する基板上部分を有する。漏電検知位置５１ｐは、少なくとも１つの基板８０の外の位置である。第１経路９１の基板上部分は漏電検知位置５１ｐによって分断されている。第２経路９２の基板上部分は漏電検知位置５１ｐによって分断されている。図示の例では、これらの経路９１および９２は、第１基板８１上の領域と第２基板８２上の領域とに分断されている。ただし、少なくとも１つの基板８０として１つの基板を用い、その基板をくり抜くことによっても、同様の分断が実現される。
【００７８】
上記のようにすれば、基板上に漏電検知素子５１を配置することが難しい場合であっても、漏電検知素子５１を備えた電力供給回路１００を実現できる。例えば、漏電検知素子５１が零相変流器である場合、このようにすれば漏電検知素子５１を配置し易い。特に、本実施形態では、漏電検知素子５１は零相変流器であり、５本の線路が零相変流器の貫通孔を貫通する。この場合、零相変流器を小型にするのは必ずしも容易ではなく、零相変流器を基板上に配置することは必ずしも容易ではない。しかし、基板外部分に漏電検知素子５１を配置することにより、そのような配置の困難性が緩和される。
【００７９】
（接続部６１）
接続部６１は、第１基板８１の端部に設けられている。第１経路９１において、接続部６１は、第１遮断リレー部３１よりも第１系統電源１１側に存在する。第２経路９２において、接続部６１は、第２遮断リレー部３２よりも第２系統電源１２側に存在する。
【００８０】
（第２端子台６２）
接続部６２は、第１基板８１の端部に設けられている。第３経路９３において、接続部６２は、第３遮断リレー部３３よりもコンセント２６側に存在する。また、接続部６２は、第２切替リレー部３９とバックアップボイラ２７とを接続する電路おいて、第２切替リレー部３９よりもバックアップボイラ２７側に存在する。
【００８１】
（接続部６３および接続部６４）
接続部６３は、第１基板８１の端部に設けられている。接続部６４は、第２基板８２の端部に設けられている。第１経路９１において、漏電検知位置５１ｐの部分は、接続部６３と接続部６４の間にある。第２経路９２において、漏電検知位置５１ｐの部分は、接続部６３と接続部６４の間にある。
【００８２】
以下、燃料電池発電システム２００の運転モードの例を、図２〜図５を参照しながら説明する。これらの図において、太線は、電圧が印加されている箇所を示す。以下では、説明の便宜上、電圧の供給先の要素に電力が供給されるものとして説明する。事実、待機電力などを考慮すると、各要素がその目的とされる動作をしていないときも、各要素で電力が消費され得る。ただし、電力を必要としない要素に電力を供給することは必須ではない。例えば、待機モードおよび補助電源利用モードにおいては、余剰ヒータ２５に電力を供給しなくてもよい。
【００８３】
（待機モード）
図２に示す待機モードは、商用電源１５の非停電時に実行され得る。待機モードでは、第１遮断リレー部３１は、導通状態にある。第２遮断リレー部３２は、導通状態にある。第３遮断リレー部３３は、遮断状態にある。解列リレー部３４は、遮断状態にある。第２切替リレー部３９は、第１遮断リレー部３１を、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂおよび第１切替リレー部３８と電気的に接続させている。第１切替リレー部３８は、第２遮断リレー部３２を、ＡＣＤＣコンバータ２２、余剰ヒータ２５および解列リレー部３４と電気的に接続させている。
【００８４】
待機モードでは、第１系統電源１１から燃料電池発電システム２００に電圧ＶAC1の交流電力が供給される。一方、第２系統電源１２から燃料電池発電システム２００に電圧ＶAC2の交流電力が供給される。
【００８５】
具体的には、電圧ＶAC1の交流電力が、第１系統電源１１から第１ブレーカー３５、第１遮断リレー部３１および第２切替リレー部３９をこの順に通過する。第２切替リレー部３９を通過した交流電力の一部は、バックアップボイラ２７に導かれる。第２切替リレー部３９を通過した交流電力の別の一部は、漏電検知位置５１ｐを通過する。漏電検知位置５１ｐを通過した交流電力の一部は、イグナイタ２１ａに導かれる。漏電検知位置５１ｐを通過した交流電力の別の一部は、ヒータ２１ｂに導かれる。
【００８６】
また、電圧ＶAC2の交流電力が、第２系統電源１２から第２ブレーカー３６、第２遮断リレー部３２、漏電検知位置５１ｐおよび第１切替リレー部３８をこの順に通過する。第１切替リレー部３８を通過した交流電力の一部は、余剰ヒータ２５に導かれる。第１切替リレー部３８を通過した交流電力の別の一部は、ＡＣＤＣコンバータ２２に導かれる。ＡＣＤＣコンバータ２２に導かれた交流電力は、直流電力に変換される。得られた直流電力は、補機４４に導かれる。
【００８７】
（第１発電モード）
図３に示す第１発電モードは、商用電源１５の非停電時に実行され得る。第１発電モードでは、第１遮断リレー部３１は、導通状態にある。第２遮断リレー部３２は、導通状態にある。第３遮断リレー部３３は、遮断状態にある。解列リレー部３４は、導通状態にある。第２切替リレー部３９は、第１遮断リレー部３１を、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂおよび第１切替リレー部３８と電気的に接続させている。第１切替リレー部３８は、第２遮断リレー部３２を、ＡＣＤＣコンバータ２２、余剰ヒータ２５および解列リレー部３４と電気的に接続させている。
【００８８】
第１発電モードでは、燃料電池４１で発電が行われる。燃料電池４１で生成された電力は、ＤＣＤＣコンバータ４２、ＤＣＡＣインバータ４３、解列リレー部３４、第１切替リレー部３８、漏電検知位置５１ｐ、第２遮断リレー部３２および第２ブレーカー３６をこの順に介して図６に示す分電盤１７に導かれる。この電力は、その後、待機モードと同様に、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａおよびヒータ２１ｂに導かれる。分電盤１７に導かれた電力は、分電盤１７における図示しない分岐ブレーカーを介して、他の負荷にも導かれ得る。
【００８９】
具体的には、燃料電池４１で、直流電力が生成される。ＤＣＤＣコンバータ４２は、この直流電力を、電圧の異なる直流電力に変換する。具体的には、ＤＣＤＣコンバータ４２は、この直流電力を昇圧する。ＤＣＡＣインバータ４３は、この変換後の直流電力を、電圧ＶAC2の交流電力に変換する。得られた電圧ＶAC2の交流電力は、解列リレー部３４、第１切替リレー部３８、漏電検知位置５１ｐ、第２遮断リレー部３２および第２ブレーカー３６をこの順に介して、分電盤１７に導かれる。図６から理解されるように、分電盤１７に導かれた電圧ＶAC2の交流電力は、Ｕ相線路１６ＵおよびＷ相線路１６Ｗを流れる。この交流電力の一部は、Ｕ相線路１６ＵおよびＯ相線路１６Ｏから取り出される。取り出された電力は、待機モードにおいて第１系統電源１１から燃料電池発電システム２００に供給される電力と同様に、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａおよびヒータ２１ｂに導かれる。分電盤１７に導かれた電力は、分電盤１７における図示しない分岐ブレーカーを介して、他の負荷にも導かれ得る。
【００９０】
第１発電モードでは、燃料電池４１の発電電力が、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂ、分岐ブレーカーの接続先の負荷の要求電力の合計よりも大きい場合があり得る。その場合は、余剰分の電力は、余剰ヒータ２５で消費される。また、燃料電池４１の発電電力だけではバックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂおよび分岐ブレーカーの接続先の負荷の要求電力を賄えない場合があり得る。その場合は、商用電源１５由来の電力が、燃料電池４１由来の電力とともに、これらに供給される。
【００９１】
また、第１発電モードでは、ＡＣＤＣコンバータ２２の遮断制御が行われる。このため、ＡＣＤＣコンバータ２２経由で補機４４に電力が供給されることはない。先に述べたように、図示は省略しているが、燃料電池発電システム２００には、燃料電池４１から補機４４に電力を供給するための電路が存在する。第１発電モードでは、その電路によって、燃料電池４１から補機４４に電力が供給される。この点は、後述する第２発電モードにおいても同様である。
【００９２】
（第２発電モード）
図４に示す第２発電モードは、商用電源１５の停電時に実行され得る。第２発電モードでは、第１遮断リレー部３１は、遮断状態にある。第２遮断リレー部３２は、遮断状態にある。第３遮断リレー部３３は、導通状態にある。解列リレー部３４は、導通状態にある。第１切替リレー部３８は、解列リレー部３４、余剰ヒータ２５およびＡＣＤＣコンバータ２２を、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂ、第２切替リレー部３９およびバックアップボイラ２７と電気的に接続させている。第２切替リレー部３９は、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂおよび第１切替リレー部３８を、第３遮断リレー部３３と電気的に接続させている。
【００９３】
第２発電モードでは、燃料電池４１で発電が行われる。この発電は商用電源１５の停電時に実行されるため、第２発電モードを自立運転モードと称することができる。燃料電池４１で生成された電力は、第１発電モードとは異なり、分電盤１７に導かれない。第２発電モードでは、燃料電池４１で生成された電力は、バックアップボイラ２７およびコンセント２６に導かれる。
【００９４】
具体的には、燃料電池４１で発電された電力は、第１発電モードと同様に、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してＤＣＡＣインバータ４３に導かれる。第１発電モードとは異なり、ＤＣＡＣインバータ４３は、ＤＣＤＣコンバータ４２での変換後の直流電力を、電圧ＶAC1の交流電力に変換する。得られた電圧ＶAC1の交流電力は、解列リレー部３４、第１切替リレー部３８および漏電検知位置５１ｐをこの順に通過する。漏電検知位置５１ｐを通過した交流電力の一部は、バックアップボイラ２７に導かれる。漏電検知位置５１ｐを通過した交流電力の別の一部は、第２切替リレー部３９および第３遮断リレー部３３をこの順に介して、コンセント２６に導かれる。コンセント２６に導かれた電力は、コンセント２６の接続先の負荷に導かれる。
【００９５】
第２発電モードでは、電源回路５２ではなく燃料電池４１で生成された直流電力が、漏電検知回路５８に供給される。燃料電池発電システム２００は、この電力供給を行うための図示しない電路およびスイッチを有する。
【００９６】
図４から理解されるように、本実施形態では、燃料電池発電システム２００は、商用電源１５が停電している期間において、第１遮断リレー部３１および第２遮断リレー部３２を遮断状態に維持し、第３遮断リレー部３３を導通状態に維持し、第３経路９３を用いて燃料電池４１からコンセント２６に電力を供給する自立運転を行うことができる。なお、停電の発生は、先に説明したように、燃料電池発電システム２００によって検知され得る。
【００９７】
本実施形態では、自立運転を行っている期間において、漏電検知素子５１を用いて漏電が検知されると、第３遮断リレー部３３が遮断され、第３遮断リレー部が遮断状態にロックされる。このようなロックは、燃料電池発電システム２００のユーザーの安全性確保に寄与し得る。また、このロックがなされていることから、燃料電池発電システム２００のユーザーは、コンセント２６の接続先の電気機器で漏電が発生したことを知ることができる。このロックは、例えば、第１系統電源１１が復電したと燃料電池発電システム２００が判断するまで継続される。ロックは、第３遮断リレー部３３を遮断状態から導通状態に切り替えることを妨げるものであれば特に限定されない。本実施形態では、具体的には、ロックは、第３遮断リレー部３３を電気的にラッチさせて遮断状態に維持することによって行われる。本実施形態では、より具体的には、ロックは、上述の切替回路から第３遮断リレー部３３に遮断信号を送信し続けることによって実現される。
【００９８】
（補助電源利用モード）
図５に示す補助電源利用モードは、商用電源１５の停電時に実行され得る。補助電源利用モードでは、第１遮断リレー部３１は、導通状態にある。第２遮断リレー部３２は、遮断状態にある。第３遮断リレー部３３は、遮断状態にある。解列リレー部３４は、遮断状態にある。第２切替リレー部３９は、第１遮断リレー部３１を、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａ、ヒータ２１ｂおよび第１切替リレー部３８と電気的に接続させている。第１切替リレー部３８は、第２切替リレー部３９、バックアップボイラ２７、イグナイタ２１ａおよびヒータ２１ｂを、ＡＣＤＣコンバータ２２、余剰ヒータ２５および解列リレー部３４と電気的に接続させている。
【００９９】
補助電源利用モードでは、燃料電池発電システム２００への電力供給元が、第１系統電源１１から補助電源装置１９に変更されている。それ以外は、補助電源利用モードにおける燃料電池発電システム２００の動作は、第１待機モードにおける燃料電池発電システム２００の動作と同じである。
【０１００】
補助電源利用モードによれば、燃料電池４１が発電していない場合において商用電源１５の停電が発生した場合において、補助電源装置１９から補機４４に電力を供給できる。この電力供給により、燃料電池４１の発電を開始することができ、第２発電モードを開始することができる。また、補助電源利用モードによれば、燃料電池４１が発電しておらずかつ商用電源１５が停電している場合であっても、補助電源装置１９からバックアップボイラ２７に電力を供給でき、湯を沸かすことができる。
【０１０１】
図２の待機モード、図３の第１発電モードおよび図５の補助電源利用モードにおいて、第１経路９１を用いた第１負荷２１ａ，２１ｂへの電力供給がなされる。これらのモードにおいて、漏電検知素子５１は、第１負荷２１ａ，２１ｂの漏電検知に用いられる。待機モードにおいて、第２経路９２を用いた第２負荷２２への電力供給がなされる。待機モードにおいて、漏電検知素子５１は、第２負荷２２の漏電検知に用いられる。図４の第２発電モードにおいて、第３経路９３を用いたコンセント２６への電力供給がなされる。第２発電モードにおいて、漏電検知素子５１は、コンセント２６の接続先の負荷の漏電検知に用いられる。
【０１０２】
図１〜５から理解されるように、本実施形態では、第１遮断リレー部３１、第１経路９１における漏電検知位置５１ｐの部分、第２経路９２における漏電検知位置５１ｐの部分および第２遮断リレー部３２がこの順で電気的に接続されることがない。
【０１０３】
仮に、第１遮断リレー部３１、第１経路９１における漏電検知位置５１ｐの部分、第２経路９２における漏電検知位置５１ｐの部分および第２遮断リレー部３２がこの順で電気的に接続される場合があるとする。そのような場合には、１つの負荷の漏電が、第１経路９１における漏電検知位置５１ｐの部分と第２経路９２における漏電検知位置５１ｐの部分の一方のみならず両方にアンバランス電流をもたらすおそれがある。このようにして両方の部分でアンバランス電流が生じると、これらのアンバランス電流が互いに他方のアンバランス電流に基づく漏電検知を妨げ、アンバランス電流が生じているにも関わらず漏電検知がなされないという事態を招き得る。例えば、漏電検知素子５１が零相変流器である場合には、両アンバランス電流が生成する磁界が互いに打ち消し合って、漏電検知素子５１による漏電検知がなされないという事態を招き得る。しかし、本実施形態によれば、そのような事態を回避できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本明細書に開示された技術は、電力供給回路の小型化に適している。この電力供給回路は、燃料電池発電システムに利用できる。この電力供給回路は、燃料電池発電システム以外にも利用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１１，１２，１５  電源
１６Ｕ，１６Ｏ，１６Ｗ  線路
１７  分電盤
１９  補助電源装置
２１ａ  イグナイタ
２１ｂ，２５  ヒータ
２２  ＡＣＤＣコンバータ
２６  コンセント
２７  バックアップボイラ
３１，３２，３３，３４，３８，３９  リレー部
３５，３６  ブレーカー
４１  燃料電池
４２  ＤＣＤＣコンバータ
４３  ＤＣＡＣインバータ
４４  補機
４５  改質器
４６  燃焼器
５１  漏電検知素子
５１ｐ  漏電検知位置
５２  電源回路
５２ａ  １次側部分
５２ｂ  ２次側部分
５３  絶縁トランス
５３ａ  １次側巻線
５３ｂ  ２次側巻線
５４  整流回路
５５  コンデンサ
５５ｍ，５５ｎ  端
５６  ダイオード
５６ａ  アノード
５６ｃ  カソード
５８  漏電検知回路
６１，６２，６３，６４  接続部
７１  復電検知部
８０，８１，８２  基板
９１，９２，９３  経路
１００  電力供給回路
２００  燃料電池発電システム
【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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【図６】
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