(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部からの直流電力を交流電力に変換し負荷に供給するＤＣ／ＡＣ変換装置と、
燃料を動力源として回転軸を回転させる駆動装置と、
前記回転軸の回転によって直流電力を生成するとともに、直流電力が供給されると前記回転軸を回転させる直流発電電動機と、
前記蓄電部と前記直流発電電動機との間に設けられ、商用電源の停電に伴う前記駆動装置の始動時において、前記蓄電部からの直流電力を前記直流発電電動機へ向けて供給する制流部と、
を備えた発電装置であって、
前記蓄電部は、
コンデンサタイプの蓄電池によって構成され、
前記商用電源の停電に伴う前記駆動装置の始動時に、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置と前記直流発電電動機のそれぞれに直流電力を供給し、
前記直流発電電動機は、前記駆動装置と合わせて、
前記蓄電部から供給された直流電力によって前記回転軸を回転させ、前記駆動装置を定格運転まで起動させ、
前記制流部は、前記直流発電電動機に流れる平均電流が定格の電流となるように、前記直流電力の供給時間を前記駆動装置の始動初期に近いほど短くし、断続的に流れる直流電流の突入電流を抑制して前記直流発電電動機に供給し、前記直流発電電動機の始動電流を制限した状態で前記駆動装置を始動させ、
前記駆動装置が起動されると、前記直流発電電動機で生成された直流電力を前記ＤＣ／ＡＣ変換装置に供給する
ことを特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流発電機を備えた発電装置に関する。特に、商用電源の停電時に動作して、建物に無停電で電気を供給する発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電源の停電時に、発電機及び電池電源によって無停電で電気を供給する非常用電源装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。図７（ａ）に示すように、この非常用電源装置は、停電時に起動されるＤＣ／ＡＣ変換装置１０１を有している。そして、停電時には、電池電源１０２及び直流発電装置１０３がＤＣ／ＡＣ変換装置１０１に接続され、電池電源１０２や直流発電装置１０３からＤＣ／ＡＣ変換装置１０１に直流電力が供給される。つまり、停電直後における直流発電装置１０３が起動するまでの期間は、電池電源１０２によって負荷に電力を供給し、直流発電装置１０３の起動後は、主に直流発電装置１０３で負荷に電力を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−５６７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この非常用電源装置では、停電が検出されると直流発電装置１０３が始動し、始動から１０秒程度経つと直流発電装置１０３からの供給電圧が安定する。従来技術による非常用電源装置では、直流発電装置１０３がエンジンとそれを始動させる装置（例えばセルモータ）とを有しており、直流発電装置１０３が起動するまでの期間は電池電源１０２によって負荷に電力を供給しなければならない。図７（ｂ）に示す例において、エンジンは始動開始から９秒後に起動状態になり、エンジン回転数が定格回転数の８０％に達する。このため、電池電源１０２は、停電検出から１０秒程度に亘って直流電力を供給し続けなければならない。
【０００５】
ここで、非常用の電池電源１０２としては、電気反応型の蓄電池（例えば鉛蓄電池）に比べて耐用年数が長いことから、コンデンサタイプの蓄電池が好適に用いられる。このコンデンサタイプの蓄電池は、電気反応型の蓄電池に比べて小型軽量であるため、設置面積を小さくでき、建物の床荷重を減らせる等のメリットも有している。
【０００６】
しかし、コンデンサタイプの蓄電池は、電気反応型の蓄電池に比べて内部抵抗が小さいので大電流を流すのに適しているが、電力の供給時間にほぼ比例して蓄電容量を大きくする必要がある。このため、上記の非常用電源装置にコンデンサタイプの蓄電池を用いる場合、直流発電装置１０３が起動するまでの期間に応じた大きな容量にする必要があり、好ましくない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、商用電源の停電時に動作して、建物に無停電で電気を供給する発電装置にコンデンサタイプの蓄電池で構成された蓄電部を用いるに際し、この蓄電部の容量を小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、直流電力を蓄える「蓄電部」と、前記蓄電部からの直流電力を交流電力に変換し負荷に供給する「ＤＣ／ＡＣ変換装置」と、燃料を動力源として回転軸を回転させる「駆動装置」と、前記回転軸の回転によって直流電力を生成するとともに、直流電力が供給されると前記回転軸を回転させる「直流発電電動機」と、前記蓄電部と前記直流発電電動機との間に設けられ、商用電源の停電に伴う前記駆動装置の始動時において、前記蓄電部からの直流電力を前記直流発電電動機へ向けて供給する「制流部」と、を備えた発電装置であって、前記蓄電部は、コンデンサタイプの蓄電池によって構成され、前記商用電源の停電に伴う前記駆動装置の始動時に、前記ＤＣ／ＡＣ変換装置と前記直流発電電動機のそれぞれに直流電力を供給し、前記直流発電電動機は、前記駆動装置と合わせて、前記蓄電部から供給された直流電力によって前記回転軸を回転させ、前記駆動装置を定格運転まで起動させ、前記制流部は、前記直流発電電動機に流れる平均電流が定格の電流となるように、前記直流電力の供給時間を前記駆動装置の始動初期に近いほど短くし、断続的に流れる直流電流の突入電流を抑制して前記直流発電電動機に供給し、前記直流発電電動機の始動電流を制限した状態で前記駆動装置を始動させ、前記駆動装置が起動されると、前記直流発電電動機で生成された直流電力を前記ＤＣ／ＡＣ変換装置に供給することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、停電時において、蓄電部からＤＣ／ＡＣ変換装置に直流電力が供給され負荷に対して交流電力を速やかに供給しつつ駆動装置による起動だけでなく、大容量の直流発電電動機で駆動装置を始動及び起動させるため、駆動装置の始動から起動までに要する時間を可及的に短くすることができ、蓄電部の容量を小さくすることができる。
【００１０】
また、前記駆動装置の始動時において、前記蓄電部からの直流電力を前記直流発電電動機へ向けて供給する制流部を、前記蓄電部と前記直流発電電動機との間に設けたので、駆動装置の始動を確実に行うことができる。
【００１１】
更に、前記直流電力の供給時間を前記駆動装置の始動初期に近いほど短くし、前記直流発電電動機の始動電流を制限した状態で前記駆動装置を始動させるので、直流発電電動機への電流を抑制でき、直流発電電動機に対する電気的及び機械的な負担を定格以下に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンデンサタイプの蓄電池で構成された蓄電部についてその容量を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発電装置の全体構成を説明するブロック図である。
【図２】通常時の動作状態を説明する図である。
【図３】停電時における駆動装置の始動状態を説明する図である。
【図４】制流部に供給される制御用のパルス信号を説明する図である。
【図５】停電時において、直流電動発電機が発電した直流電力がＤＣ／ＡＣ変換装置に供給されている状態を説明する図である。
【図６】駆動装置の回転数、蓄電部から直流電動発電機に供給されるエネルギー量、直流電動発電機が発電するエネルギー量、及び蓄電部から放出されるエネルギー量の経時変化を説明する図である。
【図７】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、建物に設置され、商用電源の停電時において、当該建物へ交流を供給する発電装置を例に挙げて説明する。
【００１５】
まず、発電装置の構成について説明する。図１に示すように、この発電装置は、無停電電源部１０と、発電部２０と、制流部３０と、第１制御部４０とを有する。
【００１６】
無停電電源部１０は、停電が生じた場合に、負荷に対して交流電力を供給する部分であり、高速スイッチ１１と、蓄電部１２と、充電用ダイオード１３と、放電用ダイオード１４と、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５と、第２制御部１６とを有する。
【００１７】
高速スイッチ１１は、交流電源の供給または遮断を短時間で行うことができるスイッチである。本実施形態の高速スイッチ１１は、引込線５１の途中であってＤＣ／ＡＣ変換装置１５よりも上流側の位置に設けられており、第２制御部１６からのスイッチ制御信号によって動作が制御される。
【００１８】
図１の例では、引込線５１の途中であって高速スイッチ１１よりも上流側の位置に、開閉器５２が設けられている。この開閉器５２は、常時閉鎖されているが、回路内で短絡等が発生した時に閉路する回路保護装置である。
【００１９】
蓄電部１２はコンデンサタイプの蓄電池で構成されたものであり、現状技術では電気二重層コンデンサが好適に用いられる。この蓄電部１２は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５等へ供給するための直流電力を蓄える。
【００２０】
この蓄電部１２に電気二重層コンデンサを採用した場合には、一般的な鉛蓄電池等に比べて内部抵抗が小さく、極めて短い時間に蓄えた電気を大量に放出することができる。通常時（非停電時）において、蓄電部１２は商用電源５０から充電されているため、不測のタイミングで停電が発生しても、直流電力を確実にＤＣ／ＡＣ変換装置１５等へ供給できる。
【００２１】
充電用ダイオード１３は、蓄電部１２に対する充電を行うために設けられており、アノードが引込線５１における高速スイッチ１１よりも下流側（負荷側）の位置に接続され、カソードが蓄電部１２の電源端子に接続されている。このため、商用電源５０の電圧が蓄電部１２の電圧よりも高い場合に、充電用ダイオード１３を通じて電流が流れ、蓄電部１２が充電される。一方、商用電源５０の電圧が蓄電部１２の電圧と等しいか低い場合には、充電用ダイオード１３によって阻止されるため、蓄電部１２から引込線５１側へ放電することはない。この機能は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５を双方向として省略することもできる。
【００２２】
放電用ダイオード１４は、蓄電部１２から直流電力を供給するために設けられており、アノードが蓄電部１２の電源端子に接続され、カソードがＤＣ／ＡＣ変換装置１５と制流部３０とを接続する電源線１７に接続されている。このため、蓄電部１２の電圧が電源線１７の電圧よりも高い場合に、放電用ダイオード１４を通じて電流が電源線１７に流れる。一方、電源線１７の電圧が蓄電部１２の電圧と等しいか低い場合には、放電用ダイオード１４によって阻止されるため、蓄電部１２に電流が流れ込まない。
【００２３】
ＤＣ／ＡＣ変換装置１５は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置であり、本実施形態では蓄電部１２に蓄えられた直流電力や発電部２０で発電された直流電力を交流電力に変換する。変換された交流電力は、引込線５１や建物内の電気配線を通じて負荷へ供給される。
【００２４】
第２制御部１６は、高速スイッチ１１に対する制御など、無停電電源部１０における制御を担当する部分である。この第２制御部１６は、第１制御部４０と連携して各種の制御を行う。
【００２５】
次に、発電部２０について説明する。発電部２０は、軽油又は重油といった燃料を動力源とする内燃機関を有し、直流電力を生成する部分である。この発電部２０は、駆動装置２１と、回転軸２２と、直流発電電動機２３とを有する。
【００２６】
駆動装置２１は、燃料を消費することで回転軸２２を回転させる内燃機関として構成されている。この駆動装置２１としては、ディーゼルエンジンやガスタービンを用いることができる。また、回転軸２２の途中にはカップリング２２ａが設けられている。
【００２７】
直流発電電動機２３は回転軸２２に連結されており、回転軸２２の回転によって直流電力を生成する発電機として機能するとともに、外部から直流電力が供給されると回転軸２２を回転させる電動機として機能する。
【００２８】
この直流発電電動機２３は、例えばケースとロータとを有している（何れも図示せず）。ケースは、ロータを回転可能な状態に保持する筒状の部材であり、内壁に沿って界磁用磁石が配設されている。ロータは、回転軸２２とともに回転される部材である。このロータには、複数の電磁石が設けられており、電磁石のコイルが整流子に接続されている。
【００２９】
電動機として機能するとき、電磁石のコイルには、ブラシ及び整流子を介して直流が供給される。これにより、ロータを一定方向に回転させる方向の磁界が電磁石から発生される。従って、外部から直流電力が供給されるとロータが回転し、回転軸２２も回転される。一方、発電機として機能するとき、回転軸２２の回転に伴ってロータが回転する。これにより、電磁石には誘導電流が励起され、励起された誘導電流は整流子及びブラシを通じて外部に取り出される。すなわち、直流電力が生成される。
【００３０】
次に、制流部３０について説明する。制流部３０は、駆動装置２１の始動時において、蓄電部１２からの直流電力を直流発電電動機２３へ向けて供給する一方、駆動装置２１の駆動状態において、直流発電電動機２３が発電した直流電力をＤＣ／ＡＣ変換装置１５に供給する部分である。本実施形態の制流部３０は、サイリスタ３１と、リアクトル３２と、ダイオード３３とを有している。
【００３１】
サイリスタ３１は、蓄電部１２からの直流電力を直流発電電動機２３へ向けて供給するためのスイッチとして機能するものであり、第１制御部４０からのオンオフ信号がゲート端子に入力される。そして、サイリスタ３１のアノード端子は蓄電部１２の電源端子に接続され、カソード端子はリアクトル３２を介して直流発電電動機２３に接続されている。
【００３２】
このため、オンオフ信号がオンを示す場合、サイリスタ３１がオン状態になって蓄電部１２から直流発電電動機２３へ向けて電流が流れる。一方、オンオフ信号がオフを示す場合、サイリスタ３１がオフ状態になって上記電流は流れない。
【００３３】
リアクトル３２は、サイリスタ３１から流れてくる直流電流の突入電流を抑制する部分であり、サイリスタ３１のカソード端子と直流発電電動機２３との間に、直列に接続されている。本実施形態において、第１制御部４０は、直流発電電動機２３への電流を抑制するため、サイリスタ３１を間欠的にオンさせるオンオフ信号（図４を参照）を出力する。従って、駆動装置２１の始動時において、サイリスタ３１からは直流電流が断続的に流れてくる。そして、リアクトル３２は、断続的に流れる直流電流の突入電流を抑制して直流発電電動機２３に供給する。
【００３４】
ダイオード３３は、直流発電電動機２３が発電した直流電力を、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５や蓄電部１２に供給するためのものであり、アノード端子がＤＣ／ＡＣ変換装置１５や蓄電部１２に接続され、カソード端子が直流発電電動機２３に接続されている。従って、直流発電電動機２３側の電圧が電源線１７側の電圧よりも高くなると、ダイオード３３を通じて直流電力がＤＣ／ＡＣ変換装置１５側に供給される。
【００３５】
次に、第１制御部４０について説明する。第１制御部４０は、発電部２０や制流部３０に対する制御を担当する部分である。この第１制御部４０は、サイリスタ３１に対してオンオフ信号を出力することで、サイリスタ３１を間欠的にターンオンさせる。さらに、第１制御部４０は、直流発電電動機２３の回転数が定格回転数となるように、駆動装置２１の出力制御をするとともに界磁用電磁石の磁界を調整して、発電機としての出力を制御する。
【００３６】
次に、発電装置の動作について説明する。
【００３７】
図２に示すように、通常時（非停電時）においては、開閉器５２と高速スイッチ１１が共に閉じられている。このため、商用電源５０から負荷に対して交流電力が直に供給され、負荷は供給された交流電力で動作する。また、この通常時には、充電用ダイオード１３を通じて蓄電部１２へ電流が流れ、商用電源５０による蓄電部１２の充電が行われる。
【００３８】
第２制御部１６は、引込線５１の電圧を常時監視している。そして、商用電源５０の停電が検出されると、図３に示すように、高速スイッチ１１が開放状態へ移行される。高速スイッチ１１の開放により、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５から商用電源５０側への電流の逆流は阻止され、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５で変換された交流電力が負荷に供給される。
【００３９】
また、第１制御部４０は、サイリスタ３１に対してオンオフ信号を出力する。このオンオフ信号は、直流電流をＰＷＭ制御するために出力される。図４に例示するオンオフ信号は、直流発電電動機２３に流れる平均電流が定格の電流となるように、パルス幅を調整する。すなわち、第１制御部４０は、直流電力の供給時間が駆動装置２１の始動初期に近いほど短くなるようにパルス幅が定められたパルスを、繰り返し出力する。
【００４０】
また、サイリスタ３１と直流発電電動機２３の間にはリアクトル３２が直列に配置されているので、直流発電電動機２３に対する急激な電力供給（突入電流）を抑制することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、蓄電部１２としてコンデンサタイプの蓄電池を用いているので、大電流を短時間で放出できることより、電流が不足する不具合を抑制できる。例えば、直流発電電動機２３を電動機として動作させる場合において、低い回転数において強いトルクを確保できる。
【００４２】
直流電力の供給に伴って直流発電電動機２３が動作し、駆動装置２１と合わせて回転軸２２を回転させる。そして、駆動装置２１が起動状態（定格出力の８０％程度）になると、電動機としての運転から発電機としての運転となり、図５に示すように、直流発電電動機２３が発電した直流電力は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５を介して交流電力に変換され、負荷へ電力を供給することができる。
【００４３】
なお、停電が復旧し、負荷に商用電源５０を供給できる状態になったならば、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５の出力を商用側と同期を取った上で、第１制御部４０は、高速スイッチ１１に対して閉成を指示するスイッチ制御信号を出力する。また、第１制御部４０は、駆動装置２１に対して動作を停止させるための制御信号を出力する。これらの制御信号により、高速スイッチ１１が閉じた状態になって商用電源５０が負荷に供給される。また、駆動装置２１が運転を停止し、直流発電電動機２３による直流電力の発電が停止される。
【００４４】
次に、この発電装置の各部におけるエネルギーの移動について、図６の概念図を参照して説明する。
【００４５】
図６における横軸は、停電検出時からの経過時間を示している。経過時間に関しては、一般的な場合との比較において決められたものであり、絶対的なものではない。そして、縦軸の上段は駆動装置２１の回転数を示している。ここで、回転数［０％］とは、駆動装置２１が停止している状態を意味する。また、回転数［１００％］とは、駆動装置２１が定格回転数で運転されている状態を意味する。そして、符号Ａで示す斜線範囲は、駆動装置２１が供給電力で動作している期間の仕事（エネルギー）を示している。起動時の低回転時において直流発電電動機２３のトルクは高いため、立上り特性はエンジンよりも良い。また、エンジンの起動力も合わせて使用している。
【００４６】
図６における縦軸の中段は、直流発電電動機２３におけるエネルギーの収支を示している。ここで、エネルギー［０％］とは、直流発電電動機２３が停止している状態、または、直流発電電動機２３の電力使用量と発電量とが釣りあっている状態、つまり電力の移動がない状態を意味する。また、エネルギー［１００％］とは、直流発電電動機２３が発電機として機能し、規定電力を発電している状態を意味する。一方、エネルギー［−１００％］とは、直流発電電動機２３が電動機として機能し、電動機としての出力が１００％である状態を意味する。そして、符号Ｂで示す斜線範囲は、直流発電電動機２３が電動機として消費するエネルギーを示し、符号Ｃで示す斜線範囲は、直流発電電動機２３が発電機として外部に出力するエネルギーを示している。また、符号Ｄで示す斜線範囲は、蓄電部１２から直流発電電動機２３へ供給されるエネルギーを示している。
【００４７】
図６における縦軸の下段は、蓄電部１２から放出されるエネルギーと負荷に供給されるエネルギーとを示している。ここで、エネルギー［０％］とは、蓄電部１２からエネルギーが放出されていない状態を意味する。また、エネルギー［１００％］とは、定格負荷に供給されるエネルギー量を意味する。従って、エネルギー［２００％］とは、定格負荷に供給されるエネルギーの２倍の量を意味する。そして、符号Ｅで示す斜線範囲は、負荷に供給されるエネルギーを示している。また、符号Ｆで示す斜線範囲は、蓄電部１２から放出されるエネルギーを示している。
【００４８】
図６に示す例において、停電検出直後のタイミング［０秒］では、蓄電部１２から負荷に供給されるエネルギーの２倍［＝２００％］が放出されている。そして、放出されたエネルギーの半分がＤＣ／ＡＣ変換装置１５を介して負荷に供給され、残りの半分が電動機に供給されている。すなわち、蓄電部１２から放出されたエネルギーによって、負荷と直流発電電動機２３の両方を動作させている。
【００４９】
停電検出から１秒経過したタイミングでは、ディーセルエンジンの回転数が規定回転数の半分強まで上昇し、直流発電電動機２３で消費されるエネルギーが半減［−５０％］している。これに伴い、直流発電電動機２３に供給されるエネルギーも半減［５０％］し、バッテリーから放出されるエネルギーも１５０％まで減少している。すなわち、このタイミングでは、蓄電部１２から供給された直流電力によって、直流発電電動機２３が規定回転数よりも低い回転数で回転している。
【００５０】
停電検出から２秒経過したタイミングでは、ディーセルエンジンの回転数が規定回転数の８割程度まで上昇し、直流発電電動機２３で消費されるエネルギーが０％になっている。これに伴い、直流発電電動機２３に供給されるエネルギーも０％になり、バッテリーから放出されるエネルギーは、ＤＣ／ＡＣ変換装置１５を介して負荷に供給されるエネルギーと同量［１００％］になっている。すなわち、このタイミングにおいて、蓄電部１２から供給された直流電力は、専ら交流電力に変換されて負荷へ供給されている。また、蓄電部１２から直流発電電動機２３へ供給された直流電圧と、直流発電電動機２３で発電された直流電圧とが丁度釣りあった状態にあり、電流の流れは発生していない。
【００５１】
その後のタイミングでは、直流発電電動機２３で発電される直流電力が増えるため、蓄電部１２から負荷へ供給される電気エネルギーは次第に少なくなっていく。そして、停電検出から４秒経過したタイミングでは、負荷へ供給される電気エネルギーの全てを直流発電電動機２３から供給される直流電力で賄っている。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の発電装置では、停電時において、蓄電部１２からＤＣ／ＡＣ変換装置１５に直流電力が供給されるため、負荷に対して交流電力を速やかに供給できる。そして、直流発電電動機２３に対しても蓄電部１２から直流電力が供給されるため、直流発電電動機２３が回転軸２２を直接的に回転させる。そして、直流発電電動機２３を駆動装置２１の始動用に使用することで大容量の始動装置となるため、セルモータによる始動よりも駆動装置２１を早期に始動させることができる。
【００５３】
この直流発電電動機２３は、電動機として機能するときに低い回転数でも高いトルクを発生するので、セルモータによる始動よりも強いトルクで回転軸２２を回転させることができる。
【００５４】
また、始動後においても、直流発電電動機２３を駆動装置２１の加速用に使用することにより、駆動装置２１だけの場合よりも回転軸２２の回転数を短時間で高めることができる。
【００５５】
図６の例では、始動開始から２秒で、駆動装置２１の回転数を定格の８０％にすることができる。始動開始から２秒で起動状態に移行できることから、従来技術に比べて蓄電部１２の容量を半分程度に小さくすることができる。以下、このことについて説明する。
【００５６】
まず、従来技術はセルモータを用いた始動のため、始動に３秒程度の時間がかかっていた。これに対して本実施形態は、直流発電電動機２３を電動機として使用しているので始動時に定格出力が得られ、始動時間をほぼ０秒にできる。次に、エンジンや駆動装置２１を起動するまでの加速時間に関し、従来技術はエンジンのみのため４秒程度を要していた。エンジンの出力が回転数に比例した出力になることから、４秒間の慣性エネルギー（エンジン起動に必要なエネルギー）は、１００％×４ｓ×１／２で求められ、２００％・ｓになる。これに対して本実施形態は、２００％・ｓを直流発電電動機２３と駆動装置２１とで分担することから、慣性エネルギーがそれぞれ１００％・ｓになり、加速時間を従来技術のほぼ半分（２秒間）にすることができる。
【００５７】
ここで、従来技術は電池電源１０２の出力エネルギーを１００％から０％にするための切換時間として２秒間必要と仮定し、本実施形態も蓄電部１２の出力エネルギーを１００％から０％にするための切換時間として２秒間必要と仮定する。この場合、必要な蓄電容量に関し、従来技術は、図７（ｂ）に符号Ｆ´のハッチング領域に相当するエネルギー量（８００％・ｓ）を蓄電可能な容量に定める必要がある。一方、本実施形態は、図６下段に符号Ｆのハッチング領域に相当するエネルギー量（４００％・ｓ）を蓄電可能な容量に定めれば足りる。以上より、本実施形態は、従来技術に比べて蓄電部１２の容量を半分程度に小さくすることができるといえる。
【００５８】
ところで、以上の実施形態に関する説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨、目的を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、次のように構成してもよい。
【００５９】
例えば、駆動装置２１をディーゼルエンジンによって構成した場合には、他の種類の駆動装置（例えばガスタービン）を使用した場合よりも短時間で起動できる。
【００６０】
また、蓄電部１２と直流発電電動機２３との間に設けられる制流部３０も、前述の構成に限られない。例えば、蓄電部１２から直流発電電動機２３へ直流電力を供給する際に閉じられる第１スイッチと、直流発電電動機２３から蓄電部１２やＤＣ／ＡＣ変換装置１５へ直流電力を供給する際に閉じられる第２スイッチとによって、制流部３０を構成してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０  無停電電源部
１１  高速スイッチ
１２  蓄電部
１３  充電用ダイオード
１４  放電用ダイオード
１５  ＤＣ／ＡＣ変換装置
１６  第２制御部
１７  電源線
２０  発電部
２１  駆動装置
２２  回転軸
２２ａ  カップリング
２３  直流発電電動機
３０  制流部
３１  サイリスタ
３２  リアクトル
３３  ダイオード
４０  第１制御部
５０  商用電源
５１  引込線
５２  開閉器
【図１】
0005720183.tif 000002
【図２】
0005720183.tif 000003
【図３】
0005720183.tif 000004
【図４】
0005720183.tif 000005
【図５】
0005720183.tif 000006
【図６】
0005720183.tif 000007
【図７】
0005720183.tif 000008