(57)【要約】【課題】商用電源の瞬時の停電に良好に対処できながら、安価にして、商用電源の停電や回転原動機などの故障から重要電気負荷を保護する。【解決手段】回転型原動機１を駆動して交流発電機２で発電電力を得、その交流電力をコンバータ部３で直流電力に変換した後、インバータ部８で交流電力に変換して、停電による影響が大きい重要電気負荷１２および電気負荷１３に供給する。不足分の電力は、商用電源５から逆阻止コンバータ部６を通じて供給される電力で補う。商用電源５の停電に際し、瞬停の場合には、商用電源５からの電力で賄っていた分を、キャパシター１１で蓄えていた蓄電電力を重要電気負荷１２および電気負荷１３に供給する。長時間の停電の場合には、停電時間が所定時間を越える直前で、電気負荷１３に設けた遮断器２０を切断し、交流発電機２の発電電力を重要電気負荷１２に供給する。【選択図】　　　　図１
2004040930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換するインバータ部の直流側に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、交流電力を前記直流電力よりも低い直流電力に変換するとともに逆流を阻止する商用電源用コンバータ部とを並列接続し、前記コンバータ部の交流側に、回転型原動機に連動連結した交流発電機を接続するとともに、前記商用電源用コンバータ部の交流側に商用電源を接続し、前記インバータ部の交流側に必要電力が前記交流発電機の定格より大きい電気負荷を接続した発電システムであって、
前記電気負荷の一部が、必要電力が前記交流発電機の定格より小さく、かつ、停電による影響が大きい重要電気負荷であり、前記インバータ部の直流側に前記商用電源の停電時に所定時間継続して前記電気負荷に必要交流電力を供給する蓄電手段または／および他の直流供給設備を接続し、前記重要電気負荷以外の電気負荷を前記インバータ部の交流側に遮断器を介して接続し、前記商用電源の停電状態を検出するとともにその停電時間を測定する停電時間測定手段を設けるとともに、前記停電時間測定手段で測定される停電時間が前記所定時間を越える直前に、電気負荷の総必要電力量が前記交流発電機の定格を越えないように前記遮断器を切断状態に切り換える停電制御手段を設けたことを特徴とする発電システム。
【請求項２】
直流電力を交流電力に変換するインバータ部の直流側に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、交流電力を前記直流電力よりも低い直流電力に変換するとともに逆流を阻止する商用電源用コンバータ部とを並列接続し、前記コンバータ部の交流側に、回転型原動機に連動連結した交流発電機を接続するとともに、前記商用電源用コンバータ部の交流側に商用電源を接続し、前記インバータ部の交流側に電気負荷を接続するとともに前記交流発電機とコンバータ部との間に必要電力が前記交流発電機の定格より小さい低電気負荷を接続した発電システムであって、
前記インバータ部の交流側に接続された電気負荷の少なくとも一部が、必要電力が前記交流発電機の定格より小さく、かつ、停電による影響が大きい重要電気負荷であり、前記インバータ部の直流側に前記商用電源の停電時に所定時間継続して前記インバータ部の交流側の電気負荷に必要交流電力を供給する蓄電手段または／および他の直流供給設備を接続し、前記交流発電機と前記コンバータ部との間には、前記低電気負荷を遮断器を介して接続し、前記商用電源の停電状態を検出するとともにその停電時間を測定する停電時間測定手段を設けるとともに、前記停電時間測定手段で測定される停電時間が前記所定時間を越える直前に、電気負荷の総必要電力量が前記交流発電機の定格を越えないように前記遮断器を切断状態に切り換える停電制御手段を設けたことを特徴とする発電システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発電システムにおいて、
商用電源用コンバータ部が逆阻止型コンバータ部である発電システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コジェネレーションシステムなどに用いるために、ガスエンジンやディーゼルエンジンやガスタービンあるいはスターリングエンジンといった回転型原動機に交流発電機を連動連結し、交流発電機で得られる発電電力と、商用電源からの電力とを供給できるように構成した発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の発電システムとしては、従来、特開平１１−１８７６９８号公報に示されるものがあった。
この公報例によれば、図４の従来例の構成図に示すように、回転型原動機０１に交流発電機（交流発電機）０２が連動連結され、その交流発電機０２に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部０３の交流側が第１の電力出力線０４を介して接続され、第１の電力出力線０４に、定電圧定周波数で駆動する一般負荷０５が接続されている。
【０００３】
商用電源０６に、交流電力を直流電力に変換するとともに逆流を阻止する商用電源用コンバータ部０７が第２の電力出力線０８を介して接続されている。
直流電力を交流電力に変換するインバータ部０９の直流側に、コンバータ部０３および商用電源用コンバータ部０７それぞれの直流側が、電力線０１０と第１および第２の分岐電力線０１０ａ，０１０ｂを介して接続され、電力線０１０に平滑コンデンサ０１１が接続されている。
インバータ部０９には、回転数低下によって駆動電力を低減できる熱搬送機器負荷０１２が、第３の電力出力線０１３を介して接続されている。
【０００４】
交流発電機０２の定格値が、一般負荷０５と熱搬送機器負荷０１２等で要求される電力量を合計した、システム全体で要求される最小電力量よりも小さくかつその最小電力量に近い電力量を発生するように設定されている。
【０００５】
第１の電力出力線０４に、コンバータ部０３の交流側の電力を検出する、電流トランスデューサ０１４ａと電圧トランスデューサ０１４ｂとから構成される電力検出手段０１４が設けられ、この電力検出手段０１４に、コントローラ０１５に接続されるとともに、コントローラ０１５がコンバータ部０３に接続されている。
【０００６】
コントローラ０１５では、電力検出手段０１４で検出する発電量が交流発電機０２の定格値よりも小さいときに、コンバータ部０３をスイッチング制御して、コンバータ部０３の直流側に供給する電力量を、検出発電量が定格値になるまで増加し、定格値よりも大きいときには、検出発電量が定格値以下になるまで減少するようになっている。
これにより、交流発電機０２の発電電力を、商用電源０６からの電力に優先して熱搬送機器負荷０１２に供給できるようになっている。
【０００７】
上記構成により、一般負荷０５で必要とする電力量に変動があっても、その全量を交流発電機０２の発電電力量によって賄うことができ、更に、余剰分の電力量を熱搬送機器負荷０１２に供給し、熱搬送機器負荷０１２で必要とする電力量との差分、すなわち、不足した電力量を商用電源０６からの電力によって賄い、熱搬送機器負荷０１２での負荷変動に対応させることができるようになっている。
【０００８】
ところで、このような発電システムにおいて、例えば、コンピュータとか、オートメーション工場の流れ作業用のコンベアとか、水銀灯などのような停電による影響が大きい重要電気負荷に電力を供給する場合、重要電気負荷に対して停電から保護する必要があり、従来一般に、無停電電源装置が多用されている。
【０００９】
この無停電電源装置は、図５の構成図に示すように、商用電源０２１と重要電気負荷０２２とが電力出力線０２３を介して接続されている。電力出力線０２３に、交流電力を直流に変換するコンバータ０２４の交流側が第１の分岐電力線０２５を介して接続されている。
コンバータ０２４の直流側に、インバータ０２６の直流側が電力線０２７を介して接続され、その電力線０２７に蓄電池０２８が接続されている。
【００１０】
電力出力線０２３の途中箇所に高速切り換え器０２９が介装されている。
高速切り換え器０２９は、電力出力線０２３の重要電気負荷０２２側にスイッチ０３０を設け、電力出力線０２３の商用電源０２１側の接続端子０３１に接続する状態と、インバータ０２６の交流側の第２の分岐電力線０３２の接続端子０３３に接続する状態とにスイッチ０３０を高速で切り換えるように構成されている。
【００１１】
電力出力線０２３の高速切り換え器０２９よりも上流側箇所に、電圧波形の変化から停電状態を検出する停電検出手段０３４が設けられ、この停電検出手段０３４にコントローラ０３５が接続され、コントローラ０３５にコンバータ０２４とインバータ０２６とが接続されている。
【００１２】
上記構成により、商用電源０２１で停電が発生したときに、その停電発生を停電検出手段０３４で検出し、それに伴い、商用電源０２１側の接続端子０３１に接続する状態から、第２の分岐電力線０３２の接続端子０３３に接続する状態にスイッチ０３０を切り換え、蓄電池０２８に蓄えられた電力を重要電気負荷０２２に供給し、停電から保護するように構成されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１〜２時間に及ぶような停電から保護するためには、蓄電池０２８として蓄電容量の大きく高性能のものが必要となり、蓄電池０２８自体が高価となり、無停電電源装置が高価になる欠点があった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明の発電システムは、商用電源の瞬時の停電に良好に対処できながら、安価にして、商用電源の停電や交流発電機側の故障から重要電気負荷を保護できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明の発電システムは、発電電力を定電圧定周波数の電気負荷に効率良く供給できるとともに商用電源の瞬時の停電に良好に対処できながら、安価にして、商用電源の停電や交流発電機側の故障から重要電気負荷を保護できるようにすることを目的とし、また、請求項３に係る発明の発電システムは、構成簡単で安価にできるようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、直流電力を交流電力に変換するインバータ部の直流側に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、交流電力を前記直流電力よりも低い直流電力に変換するとともに逆流を阻止する商用電源用コンバータ部とを並列接続し、前記コンバータ部の交流側に、回転型原動機に連動連結した交流発電機を接続するとともに、前記商用電源用コンバータ部の交流側に商用電源を接続し、前記インバータ部の交流側に必要電力が前記交流発電機の定格より大きい電気負荷を接続した発電システムにおいて、
前記電気負荷の一部が、必要電力が前記交流発電機の定格より小さく、かつ、停電による影響が大きい重要電気負荷であり、前記インバータ部の直流側に前記商用電源の停電時に所定時間継続して前記電気負荷に必要交流電力を供給する蓄電手段または／および他の直流供給設備を接続し、前記重要電気負荷以外の電気負荷を前記インバータ部の交流側に遮断器を介して接続し、前記商用電源の停電状態を検出するとともにその停電時間を測定する停電時間測定手段を設けるとともに、前記停電時間測定手段で測定される停電時間が前記所定時間を越える直前に、電気負荷の総必要電力量が前記交流発電機の定格を越えないように前記遮断器を切断状態に切り換える停電制御手段を設けて構成する。
【００１６】
回転型原動機としては、ガスエンジンやディーゼルエンジンや蒸気タービンなどが用いられる。
また、停電による影響が大きい重要電気負荷としては、例えば、コンピュータとか、オートメーション工場の流れ作業用のコンベアとか、水銀灯などが挙げられる。
また、蓄電手段としては、キャパシターや蓄電池などが適用でき、他の直流供給設備としては、原動機に付設されたバッテリーなどが適用できる。
【００１７】
（作用・効果）
請求項１に係る発明の発電システムの構成によれば、交流発電機で発電した交流電力をコンバータ部で直流電力に変換した後、インバータ部で交流電力に変換し、商用電源用コンバータ部を通じて供給される商用電源からの電力に優先して重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に供給し、不足する分を商用電源からの電力によって賄う。
また、交流発電機で発電した交流電力をコンバータ部で直流電力に変換した後に、商用電源用コンバータ部を通じて供給される商用電源からの直流電力と合流させ、交流状態で合流させる場合のように、位相合わせのために同期させることを不要にし、商用電源による商用電力系統を保護するための系統連系保護装置も不要にする。
更に、商用電源が停電した際には、その停電時間を測定し、停電時間が所定時間を越える直前までで復旧するようないわゆる瞬停の場合には、交流発電機の発電電力では不足して商用電源からの電力で賄っていた分を、蓄電手段で蓄えていた蓄電電力または回転型原動機に付設されているバッテリーなどの他の直流供給設備からの電力、あるいは、それらの両方からの電力を重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に供給し、電気負荷のすべてに、停電による影響の無い状態で電力を供給できる。
停電時間が所定時間を越える長時間の停電の場合には、停電時間が所定時間を越える直前で、重要電気負荷以外の電気負荷に設けた遮断器を切断し、電気負荷の総必要電力量が交流発電機の定格を越えないようにし、交流発電機の発電電力を重要電気負荷に供給し、商用電源が停電しても重要電気負荷に電力を供給し続けることができる。
また、回転型原動機に故障が生じても、商用電源から重要電気負荷に電力を供給し続けることができる。
【００１８】
したがって、交流発電機の定格値となる交流電力を重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に優先的に供給しながら、不足する分を商用電源からの電力によって賄うから、システムで要求される負荷よりも小さい、汎用の定格値の交流発電機を容易に選択して使用でき、システムを安価に構成できる。
また、交流発電機で発電した交流電力をコンバータ部で直流電力に変換した後、インバータ部で交流電力に変換して電気負荷に供給するから、電気負荷の一部に回転数低下によって駆動電力を低減できる機器を使用したとしても、その回転数の変化のいかんにかかわらず、回転型原動機を一定回転数で駆動でき、電気負荷の仕様のいかんにかかわらず、回転型原動機の利用率を低下させずに、交流発電機で効率良く発電した交流電力を良好に供給できる。
また、交流発電機で発電した交流電力をコンバータ部で直流電力に変換した後に、商用電源用コンバータ部を通じて供給される商用電源からの直流電力と合流させるから、交流状態で合流させる場合のような同期投入装置を不要にでき、発電システムをより安価に構成できる。
しかも、商用電源の瞬停の場合には、交流発電機の発電電力では不足して商用電源からの電力で賄っていた分を、蓄電手段または／および他の直流供給設備からの電力を重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に供給するから、電気負荷のすべてに、停電による影響の無い状態で電力を供給できる。
一方、長時間の停電の場合には、停電時間が所定時間を越える直前で遮断器を切断し、交流発電機の発電電力を確実に重要電気負荷に供給し、商用電源が停電しても重要電気負荷に電力を供給し続け、また、回転型原動機に故障が生じても、商用電源から重要電気負荷に電力を供給し続けることができるから、全体として、商用電源の瞬時の停電に良好に対処できながら、安価にして、商用電源の停電や交流発電機の故障から重要電気負荷を保護できる。
【００１９】
また、請求項２に係る発明は、前述のような目的を達成するために、直流電力を交流電力に変換するインバータ部の直流側に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、交流電力を前記直流電力よりも低い直流電力に変換するとともに逆流を阻止する商用電源用コンバータ部とを並列接続し、前記コンバータ部の交流側に、回転型原動機に連動連結した交流発電機を接続するとともに、前記商用電源用コンバータ部の交流側に商用電源を接続し、前記インバータ部の交流側に電気負荷を接続するとともに前記交流発電機とコンバータ部との間に必要電力が前記交流発電機の定格より小さい低電気負荷を接続した発電システムにおいて、
前記インバータ部の交流側に接続された電気負荷の少なくとも一部が、必要電力が前記交流発電機の定格より小さく、かつ、停電による影響が大きい重要電気負荷であり、前記インバータ部の直流側に前記商用電源の停電時に所定時間継続して前記インバータ部の交流側の電気負荷に必要交流電力を供給する蓄電手段または／および他の直流供給設備を接続し、前記交流発電機と前記コンバータ部との間には、前記低電気負荷を遮断器を介して接続し、前記商用電源の停電状態を検出するとともにその停電時間を測定する停電時間測定手段を設けるとともに、前記停電時間測定手段で測定される停電時間が前記所定時間を越える直前に、電気負荷の総必要電力量が前記交流発電機の定格を越えないように前記遮断器を切断状態に切り換える停電制御手段を設けて構成する。
【００２０】
（作用・効果）
請求項２に係る発明の発電システムの構成によれば、交流発電機で発電した交流電力を低電気負荷に供給し、余剰分の交流電力をコンバータ部で直流電力に変換した後、インバータ部で交流電力に変換し、商用電源用コンバータ部を通じて供給される商用電源からの電力に優先して重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に供給し、不足する分を商用電源からの電力によって賄う。
また、交流発電機で発電した交流電力をコンバータ部で直流電力に変換した後に、商用電源用コンバータ部を通じて供給される商用電源からの直流電力と合流させ、交流状態で合流させる場合のように、位相合わせのために同期させることを不要にし、商用電源による商用電力系統を保護するための系統連系保護装置も不要にする。
更に、商用電源が停電した際には、その停電時間を測定し、停電時間が所定時間を越える直前までで復旧するようないわゆる瞬停の場合には、交流発電機の発電電力では不足して商用電源からの電力で賄っていた分を、蓄電手段で蓄えていた蓄電電力または回転型原動機に付設されているバッテリーなどの他の直流供給設備からの電力、あるいは、それらの両方からの電力を重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に供給し、電気負荷のすべてに、停電による影響の無い状態で電力を供給できる。
停電時間が所定時間を越える長時間の停電の場合には、停電時間が所定時間を越える直前で、低電気負荷に設けた遮断器を切断し、電気負荷の総必要電力量が交流発電機の定格を越えないようにし、交流発電機の発電電力を重要電気負荷に供給し、商用電源が停電しても重要電気負荷に電力を供給し続けることができる。
また、回転型原動機に故障が生じても、商用電源から重要電気負荷に電力を供給し続けることができる。
【００２１】
したがって、交流発電機の定格値となる交流電力の低電気負荷に供給した後の余剰分を、重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に優先的に供給しながら、不足する分を商用電源からの電力によって賄うから、システムで要求される負荷よりも小さい、汎用の定格値の交流発電機を容易に選択して使用でき、システムを安価に構成できる。
また、交流発電機で発電した交流電力の低電気負荷に供給した後の余剰分をコンバータ部で直流電力に変換した後、インバータ部で交流電力に変換して電気負荷に供給するから、電気負荷の一部に回転数低下によって駆動電力を低減できる機器を使用したとしても、その回転数の変化のいかんにかかわらず、回転型原動機を一定回転数で駆動でき、電気負荷の仕様のいかんにかかわらず、回転型原動機の利用率を低下させずに、交流発電機で効率良く発電した交流電力を良好に供給できる。
また、交流発電機で発電した交流電力の低電気負荷に供給した後の余剰分をコンバータ部で直流電力に変換した後に、商用電源用コンバータ部を通じて供給される商用電源からの直流電力と合流させるから、交流状態で合流させる場合のような同期投入装置を不要にでき、発電システムをより安価に構成できる。
しかも、商用電源の瞬停の場合には、交流発電機の発電電力では不足して商用電源からの電力で賄っていた分を、蓄電手段または／および他の直流供給設備からの電力を重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に供給するから、電気負荷のすべてに、停電による影響の無い状態で電力を供給できる。
一方、長時間の停電の場合には、停電時間が所定時間を越える直前で遮断器を切断して低電気負荷への電力供給を停止し、交流発電機の発電電力を確実に重要電気負荷に供給し、商用電源が停電しても重要電気負荷に電力を供給し続け、また、回転型原動機に故障が生じても、商用電源から重要電気負荷に電力を供給し続けることができるから、全体として、商用電源の瞬時の停電に良好に対処できながら、安価にして、商用電源の停電や交流発電機の故障から重要電気負荷を保護できる。
そのうえ、低電気負荷を交流発電機とコンバータ部との間で接続し、交流発電機で得られた交流電力を低電気負荷に直接供給するから、コンバータロスやインバータロスが発生せず、交流発電機の発電電力の利用効率を向上できる。
【００２２】
また、請求項３に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１または請求項２に記載の発電システムにおいて、
商用電源用コンバータ部を逆阻止型コンバータ部で構成する。
【００２３】
（作用・効果）
請求項３に係る発明の発電システムの構成によれば、商用電源からの交流電力を逆阻止型コンバータ部を通じて直流電力に変換した後、インバータ部で交流電力に変換して電気負荷に供給する。
したがって、交流発電機側からの逆潮流を防止する高価な系統連系保護装置を設けたり、コンバータと商用電源との間の交流部に逆潮流阻止のための遮断器を設けるといったことをせずに済み、構成が簡単で安価である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係る発電システムの第１実施例を示す概略構成図であり、回転型原動機（ガスエンジン）１に、交流発電機（同期発電機）２が連動連結されている。
【００２６】
交流発電機２に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部３の交流側が第１の電力出力線４を介して接続されている。
商用電源５に、交流電力をインバータ部３における直流電力よりも低い直流電力に変換するとともに逆流を阻止する逆阻止型コンバータ部６が第２の電力出力線７を介して接続されている。
【００２７】
直流電力を交流電力に変換するインバータ部８の直流側に、コンバータ部３および逆阻止型コンバータ部６それぞれの直流側が、電力線９と第１および第２の分岐電力線１０ａ，１０ｂを介して接続されている。電力線９には、蓄電手段としてのキャパシター１１が接続されている。
【００２８】
インバータ部８には、コンピュータなどのような停電による影響が大きい重要電気負荷１２と、それ以外の電気負荷１３とが第３の電力出力線１４を介して接続されている。重要電気負荷１２の必要電力は交流発電機２の定格より小さいものとなっている。
電気負荷１３としては、空気調和システムを構成する冷水ポンプを駆動するポンプ用電動機とかファンを駆動するファン用電動機などの、回転数低下によって駆動電力を低減できる機器としての熱搬送機器負荷などを好適に接続することができる。
【００２９】
交流発電機２の定格値が、重要電気負荷１２と電気負荷１３等で要求される電力量を合計した、システム全体で要求される最小電力量よりも小さくかつその最小電力量に近い電力量を発生するように設定されている。すなわち、必要最小電力量に近い定格値の汎用の交流発電機２が選択される。
【００３０】
第１の電力出力線４に、コンバータ部３の交流側の電力を検出する電力検出手段１５が設けられている。電力検出手段１５は、電流トランスデューサ１５ａと電圧トランスデューサ１５ｂとから構成されている。
【００３１】
電流トランスデューサ１５ａおよび電圧トランスデューサ１５ｂが、制御手段としての第１のコントローラ１６に接続されるとともに、第１のコントローラ１６がコンバータ部３に接続されている。第１のコントローラ１６では、電力検出手段１５で検出する発電量が交流発電機２の定格値よりも小さいときに、コンバータ部３をスイッチング制御して、コンバータ部３の直流側に供給する電力量を、検出発電量が定格値になるまで増加し、定格値よりも大きいときには、検出発電量が定格値以下になるまで減少するようになっている。
これにより、交流発電機２の発電電力を、商用電源６からの電力に優先して重要電気負荷１２と電気負荷１３に供給できるようになっている。
【００３２】
電力線９に、直流電圧を検出する電圧計１７が設けられ、この電圧計１７がコントローラ１６に接続され、直流電圧が設定値を越えた場合にコンバータ部３をスイッチング制御して、交流発電機２からの電力が流入することを阻止し、電圧増大に起因するキャパシター１１の破損を防止するようになっている。
【００３３】
商用電源５からの電力を逆阻止型コンバータ部６に供給する第２の電力出力線７に、電圧波形の変化を監視し停電状態を検出して停電信号を出力する停電検出センサ１８が設けられている。停電検出センサ１８が第２のコントローラ１９に接続され、その第２のコントローラ１９に、第３の電力出力線１４と電気負荷１３との間に介装された遮断器２０が接続されている。
【００３４】
第２のコントローラ１９には、図２の制御系のブロック図に示すように、停電時間測定手段２１と停電制御手段２２とが備えられている。
停電時間測定手段２１は、パルス発信器２３と比較手段２４から構成されている。
パルス発信器２３では、停電検出センサ１８からの停電信号に応答して、例えば、０．１秒ごとなどの設定時間おきにパルスを発信するようになっている。
比較手段２４では、パルス発信器２３から発信されるパルス数と設定回数（例えば、１０回すなわち０．９秒）とを比較し、パルス数が設定回数になったときに比較出力を出すようになっている。
【００３５】
停電制御手段２２では、比較手段２４からの比較出力に応答して遮断器２０に遮断出力を出し、遮断器２０を切断状態に切り換えるようになっている。
前述比較手段２４における設定回数としては、交流発電機２の発電電力では不足して商用電源５からの電力で賄っていた分をキャパシター１１に蓄えていた電力で補えるに足る時間（例えば、１秒以上）より少ない所定時間の直前に対応する回数が設定される。
【００３６】
上記構成により、例えば、１秒未満などの商用電源５の瞬停の場合には、交流発電機２の発電電力では不足して商用電源５からの電力で賄っていた分を、キャパシター１１に蓄えていた電力を重要電気負荷１２および電気負荷１３に供給することで賄い、電気負荷１２，１３のすべてに、停電による影響の無い状態で電力を供給できる。
一方、長時間の停電の場合には、停電時間が所定時間を越える直前で遮断器２０を切断し、交流発電機２の発電電力を確実に重要電気負荷１２に供給し、商用電源２が停電しても重要電気負荷１２に電力を供給し続けることができる。
また、回転型原動機１や交流発電機２に故障が生じたときには、交流発電機２で発電していた電力分をも含めて商用電源５から重要電気負荷１２および電気負荷１３に電力を供給し続けることができ、商用電源５の停電や回転原動機１などの故障から重要電気負荷１２を保護できる。
【００３７】
図３は、本発明に係る発電システムの第２実施例を示す概略構成図であり、第１実施例と異なるところは次の通りである。
すなわち、交流発電機２からの交流電力をコンバータ部３に供給する第１の電力出力線４に、必要電力が交流発電機２の発電電力よりも小さい低電気負荷３１が遮断器３２を介して接続されている。
遮断器３２に前述第１実施例におけると同じ第２のコントローラ１９が接続されている。他の構成は第１実施例と同じであり、同一図番を付すことにより、その説明は省略する。
【００３８】
この第２実施例によれば、交流発電機２で得られた交流電力を低電気負荷３１に直接供給でき、コンバータロスやインバータロスが発生せず、交流発電機２の発電電力の利用効率を向上できる。
【００３９】
前述第１および第２実施例において、コンバータ部３と逆阻止型コンバータ部６とインバータ部８とキャパシター１１とは、汎用インバータを改造したひとつのインバータセット２５（図１および図３参照）として組むことができるものである。
【００４０】
上述実施例におけるコンバータ部３および逆阻止型コンバータ部６としては、通常のコンバータや、整流ブリッジで構成したもの、更には、整流ブリッジにパワーファクター矯正プリコンバータを組み合わせて構成したものなど、各種の構成のものが採用できる。
また、商用電源５側への逆潮流を阻止する構成としては、逆阻止型コンバータ部に代えて、逆潮流を阻止する機能を持たない通常のコンバータ部を設けるとともに、そのコンバータ部と商用電源５との交流部に遮断器を設けるように構成しても良く、このようなコンバータ部や逆阻止型コンバータ部６をして商用電源用コンバータ部と総称する。
【００４１】
本発明としては、キャパシター１１に代えて、あるいは併用して、例えば、回転型原動機１に付設されるバッテリーからの電力を商用電源５の電圧よりやや低い電圧に昇圧した状態で電力線９に接続してバッテリーからの直流電力を利用するなど、要するに他の直流供給設備をインバータ部８の直流側に接続するようにしても良い。
【００４２】
また、本発明としては、回転型原動機１として、上述実施例のようなガスエンジンに限らず、ディーゼルエンジンや蒸気タービンやガスタービンやスターリングエンジンなどが適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の発電システムによれば、システムで要求される負荷よりも小さい、汎用の定格値の交流発電機を容易に選択して使用でき、システムを安価に構成でき、電気負荷の一部に回転数低下によって駆動電力を低減できる機器を使用したとしても、その回転数の変化のいかんにかかわらず、回転型原動機を一定回転数で駆動でき、電気負荷の仕様のいかんにかかわらず、回転型原動機の利用率を低下させずに、交流発電機で効率良く発電した交流電力を良好に供給でき、更に、交流発電機側からの逆潮流を防止する高価な系統連系保護装置を不要にできて安価であり、また、交流状態で合流させる場合のような同期投入装置を不要にでき、発電システムをより安価に構成できる。
しかも、商用電源の瞬停の場合には、交流発電機の発電電力では不足して商用電源からの電力で賄っていた分を、蓄電手段または／および他の直流供給設備からの電力を重要電気負荷およびそれ以外の電気負荷に供給し、電気負荷のすべてに、停電による影響の無い状態で電力を供給できる。
一方、長時間の停電の場合には、停電時間が所定時間を越える直前で遮断器を切断し、交流発電機の発電電力を確実に重要電気負荷に供給し、商用電源が停電しても重要電気負荷に電力を供給し続け、また、回転型原動機に故障が生じても、商用電源から重要電気負荷に電力を供給し続けることができるから、全体として、商用電源の瞬時の停電に良好に対処できながら、安価にして、商用電源の停電や回転型原動機などの故障から重要電気負荷を保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発電システムの第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る発電システムの第２実施例を示す概略構成図である。
【図４】従来例を示す概略構成図である。
【図５】別の従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…回転型原動機（ガスエンジン）
２…交流発電機
３…コンバータ部
５…商用電源
６…逆阻止型コンバータ部（商用電源用コンバータ部）
８…インバータ部
１１…キャパシター（蓄電手段）
１２…重要電気負荷
１３…電気負荷
２０…遮断器
２１…停電時間測定手段
２２…停電制御手段
３１…低電気負荷
３２…遮断器
【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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