(57)【要約】      （修正有）【課題】設備自体の省力化を可能とするハイブリッド電源装置を提供する。【解決手段】電源を商用側と分散側とに切り替えるスイッチの、分散側出力に並列に接続したサイリスタスイッチを、制御装置で商用電源から分散電源に切り替える際、まず分散電源を動作させるまで通電しておく機能と、そして、逆に分散電源から商用電源への切り替え時は、切り替えスイッチの切り替えが完了するまで、サイリスタスイッチを通電しておく機能を備える制御装置を有する。さらに、商用側出力にサイリスタスイッチを並列に接続し、瞬時電圧低下検出機能を有する電圧測定装置を設けて、そこからの信号により、サイリスタスイッチを、系統の瞬時低下発生時即時動作させる追加機能を持った制御装置を有する。【選択図】図３
0003159683.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
考案回路１では、負荷▲７▼と変圧器▲１１▼を結ぶサイリスタスイッチＡ▲１２▼を切り替えスイッチ▲９▼に並列に設け、制御装置▲８▼に、商用電源▲１▼から分散電源▲２▼に切り替える際まず分散電源▲２▼を動作させる制御機能と、そして、逆に分散電源▲２▼から商用電源▲１▼への切り替え時は切り替えスイッチ▲９▼の切り替えが完了するまでサイリスタスイッチＡ▲１２▼を通電しておく追加制御機能を備える。（図２、考案回路１）
考案回路２では更に、切り替えスイッチ▲９▼に並列に、商用電源▲１▼と負荷▲７▼を結ぶサイリスタスイッチＢ▲１３▼を設け、系統の瞬低をも検出する追加機能を有する電圧・瞬低検出装置▲１４▼からの信号により、サイリスタスイッチＢ▲１３▼を即動作させる追加機能を持った制御装置▲８▼を設ける。（図３、考案回路２）
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  １．本電源は商用としても、自然エネルギー（風力やボイラー発電など）や自家内で発生する回生エネルギーなどを無駄なく使用し、省エネ・電気代節約を図る。
２．発生した電力を最大限に蓄電し、余剰電力をゼロとし有効に負荷に供給する。
３．電源切替え時の瞬時電圧低下を抑えるとともに、商用電源供給時の瞬時電圧低下にも備えられる装置。
【背景技術】
【０００２】  １．ハイブリッド電源は自然エネルギーや回生エネルギーなど発電時と使用時とを、シフトする必要のある複数の商用電源▲１▼と分散電源▲２▼との発電状態を検知装置▲１０▼で検知し、コンバータ▲５▼を介し蓄電装置▲４▼（最近では電池と電気二重層コンデンサ）に蓄電する。そして必要な時にインバータ▲６▼を動作させ、負荷▲７▼に電力を供給する事として実用に供されている。
２．瞬時電圧低下対策装置は商用電源▲１▼（別図「類似回路・図１」も御参照下さい）使用時に落雷等による瞬時電圧低下を検知装置▲１０▼が検知し、蓄電装置▲４▼に貯められたエネルギーを、インバータ▲６▼を介して主回路をバックアップさせ、供給障害が発生しないようにする。蓄電装置▲４▼は平常時には、コンバータ▲５▼を通してインバータ▲６▼を動作させるために蓄電しておく既存の装置であります。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  １．風力、太陽光で発電した電力が、夏の風の強い日等には蓄電装置に貯められる電力量以上の電力は蓄電出来ず、無駄となる。一部の装置にはこの余剰電力を商用電源に供給し売電している場合も勿論ありますから、商用電源に瞬時電圧低下が発生すれば、その低下を補償して電源品質を保つが、一般的に瞬時電圧低下は年に数回しか起らず、それ以外は待機状態となる。従って、システム設置の費用対効果が悪く、待機中の電力ロスが発生する。
２．従来の自然エネルギー発電のハイブリッド電源は、余剰電力が無駄となる。片方が商用電源の場合は、蓄電装置側電源供給に切替える際に、瞬時電圧低下を発生する。一般負荷の場合は余り問題を起こさないが、半導体装置などの重要負荷の場合は、問題となる。瞬時電圧低下対策装置は高額であり、投資費用対効果が小さく、あまり設置されていないのが現状である。
３．通常は商用電源で運転していますが、自然エネルギーや自家内で発生する回生エネルギーを僅かでも捨てる事無く、最大限に利用し能力に応じて蓄電が一杯に成ると商用電源を切り離し、インバーター給電で運転する事となり商用電源供給は、一時不要で省エネ化される。更に商用電源供給時の瞬時電圧低下に対しても備えられています。蓄電デバイスからのバッテリー放電が低下してしまいますと再び充電完了まで商用電源に切換え運転する事が本装置の最も主要な特徴とする所です。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  考案回路１では、負荷▲７▼と変圧器▲１１▼を結ぶサイリスタスイッチＡ▲１２▼を切り替えスイッチ▲９▼に並列に設け、制御装置▲８▼に、商用電源▲１▼から分散電源▲２▼に切り替える際まず分散電源▲２▼を動作させる制御機能と、そして、逆に分散電源▲２▼から商用電源▲１▼への切り替え時は切り替えスイッチ▲９▼の切り替えが完了するまでサイリスタスイッチＡ▲１２▼を通電しておく追加制御機能を備える。（図２、考案回路１）
考案回路２では更に、切り替えスイッチ▲９▼に並列に、商用電源▲１▼と負荷▲７▼を結ぶサイリスタスイッチＢ▲１３▼を設け、系統の瞬低をも検出する追加機能を有する電圧・瞬低検出装置▲１４▼からの信号により、サイリスタスイッチＢ▲１３▼を即動作させる追加機能を持った制御装置▲８▼を設ける。（図３、考案回路２）
【考案の効果】
【０００５】  本考案の電源装置は、自然エネルギー、回生エネルギーから得られた電力を消費するまでの過程でその電力の効率をあげ、待機中の電力ロスも無くし、必要量のみ消費し残りは備蓄に回し、特に大きな投資をして回生エネルギーの有効利用の為の設備不可の場合、その蓄電設備のみで大きな電力貯蔵となる。この考案は、装置全体をとうしての省エネ化、環境推進を考えての大きな利点性にあります。
【考案を実施するための形態】
【０００６】  従来の技術と本考案との共通な構成
従来のハイブリッド電源の類似回路・・・分散電源▲２▼により充電された蓄電装置▲４▼が検知装置▲１０▼で電源供給状態になれば、制御装置▲８▼の信号を受け、負荷▲７▼は商用電源▲１▼からインバータ▲６▼と、切り替えスイッチ▲９▼を介して電力が供給される。コンデンサ▲３▼は急激な充電を無駄なく蓄電装置▲４▼に蓄電させる、またコンバータ▲５▼は分散電源▲２▼が低出力のとき昇圧して蓄電装置▲４▼に蓄電させる機能を持つ。この場合、通常負荷では問題はないが、電源を切り替える際に時間遅れが生じ、負荷▲７▼に瞬低電圧が供給される。（図１、類似回路）
【実施例】
【０００７】  考案回路１では、負荷▲７▼と変圧器▲１１▼を結ぶサイリスタスイッチＡ▲１２▼を切り替えスイッチ▲９▼に並列に設け、制御装置▲８▼に、商用電源▲１▼から分散電源▲２▼に切り替える際まず分散電源▲２▼を動作させる制御機能と、そして、逆に分散電源▲２▼から商用電源▲１▼への切り替え時は切り替えスイッチ▲９▼の切り替えが完了するまでサイリスタスイッチＡ▲１２▼を通電しておく追加制御機能を備える。（図２、考案回路１）
考案回路２では更に、切り替えスイッチ▲９▼に並列に、商用電源▲１▼と負荷▲７▼を結ぶサイリスタスイッチＢ▲１３▼を設け、系統の瞬低をも検出する追加機能を有する電圧・瞬低検出装置▲１４▼からの信号により、サイリスタスイッチＢ▲１３▼を即動作させる追加機能を持った制御装置▲８▼を設ける。（図３、考案回路２）【０００８】  本考案の作用
考案回路１では、切り替え時でも先の電源が供給されているため、瞬低を起こすことなく、負荷に供給する電源の品質（安定化）を守ることができる。
考案回路２では、上記に加え、商用電源▲１▼使用中の外来で発生する瞬低でも、蓄電途中のコンデンサ▲３▼蓄電装置▲４▼からの電力で強制バックアップでき、負荷▲７▼に供給する電源の品質を守る。（図３、考案回路２）【０００９】  本考案の効果
主電源は商用としても、自然エネルギー（風力やボイラー発電など）や自家内で発生する回生エネルギーなどを無駄なく使用し、省エネ・電気代節約を図る。
発生した電力を最大限に蓄電し、余剰電力を極小とし有効に負荷に供給する。
電源切り替え時の瞬時電圧低下を抑えるとともに、商用電源供給時の瞬時電圧低下にも備えられ、重要負荷であっても投資費用対効果の小さい専用の瞬低対策装置は不要となる。
【図１】
0003159683.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月1日(2010.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電源を商用側と分散側とに切り替えるスイッチの、分散側出力に並列に接続したサイリスタスイッチを、制御装置で商用電源から分散電源に切り替える際、まず分散電源を動作させるまで通電しておく機能と、そして、逆に分散電源から商用電源への切り替え時は、切り替えスイッチの切り替えが完了するまで、サイリスタスイッチを通電しておく機能を備える制御装置を有することを特徴とするハイブリッド電源装置。
【請求項２】
前記装置に加え、電源を商用側と分散側とに切り替えるスイッチの商用側出力にサイリスタスイッチを並列に接続し、そして商用電力系統での瞬時電圧低下をも検出する瞬時電圧低下検出機能を有する電圧測定装置を設けて、そこからの信号により、そのサイリスタスイッチを、系統の瞬時低下発生時即時動作させる追加機能を持った制御装置を有することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  １．本電源は商用としても、自然エネルギー（風力やボイラー発電など）や自家内で発生する回生エネルギーなどを無駄なく使用し、省エネ・電気代節約を図る。
２．発生した電力を最大限に蓄電し、余剰電力をゼロとし有効に負荷に供給する。
３．電源切替え時の瞬時電圧低下を抑えるとともに、商用電源供給時の瞬時電圧低下にも備えられる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  １．ハイブリッド電源は自然エネルギーや回生エネルギーなど発電時と使用時とを、シフトする必要のある複数の商用電源▲１▼と分散電源▲２▼との発電状態を検知装置▲１０▼で検知し、コンバータ▲５▼を介し蓄電装置▲４▼（最近では電池と電気二重層コンデンサ）に蓄電する。そして必要な時にインバータ▲６▼を動作させ、負荷▲７▼に電力を供給する事として実用に供されている。
２．瞬時電圧低下対策装置は商用電源▲１▼（別図「類似回路・図１」も御参照下さい）使用時に落雷等による瞬時電圧低下を検知装置▲１０▼が検知し、蓄電装置▲４▼に貯められたエネルギーを、インバータ▲６▼を介して主回路をバックアップさせ、供給障害が発生しないようにする。蓄電装置▲４▼は平常時には、コンバータ▲５▼を通してインバータ▲６▼を動作させるために蓄電しておく既存の装置であります。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  １．風力、太陽光で発電した電力が、夏の風の強い日等には蓄電装置に貯められる電力量以上の電力は蓄電出来ず、無駄となる。一部の装置にはこの余剰電力を商用電源に供給し売電している場合も勿論ありますから、商用電源に瞬時電圧低下が発生すれば、その低下を補償して電源品質を保つが、一般的に瞬時電圧低下は年に数回しか起らず、それ以外は待機状態となる。従って、システム設置の費用対効果が悪く、待機中の電力ロスが発生する。
２．従来の自然エネルギー発電のハイブリッド電源は、余剰電力が無駄となる。片方が商用電源の場合は、蓄電装置側電源供給に切替える際に、瞬時電圧低下を発生する。一般負荷の場合は余り問題を起こさないが、半導体装置などの重要負荷の場合は、問題となる。瞬時電圧低下対策装置は高額であり、投資費用対効果が小さく、あまり設置されていないのが現状である。
３．通常は商用電源で運転していますが、自然エネルギーや自家内で発生する回生エネルギーを僅かでも捨てる事無く、最大限に利用し能力に応じて蓄電が一杯に成ると商用電源を切り離し、インバーター給電で運転する事となり商用電源供給は、一時不要で省エネ化される。更に商用電源供給時の瞬時電圧低下に対しても備えられています。蓄電デバイスからのバッテリー放電が低下してしまいますと再び充電完了まで商用電源に切換え運転する事が本装置の最も主要な特徴とする所です。
【課題を解決するための手段】
【０００４】考案回路１では、負荷▲７▼と変圧器▲１１▼を結ぶサイリスタスイッチＡ▲１２▼を切り替えスイッチ▲９▼に並列に設け、制御装置▲８▼に、商用電源▲１▼から分散電源▲２▼に切り替える際まず分散電源▲２▼を動作させる制御機能と、そして、逆に分散電源▲２▼から商用電源▲１▼への切り替え時は切り替えスイッチ▲９▼の切り替えが完了するまでサイリスタスイッチＡ▲１２▼を通電しておく追加制御機能を備える。（図２、考案回路１）
考案回路２では更に、切り替えスイッチ▲９▼に並列に、商用電源▲１▼と負荷▲７▼を結ぶサイリスタスイッチＢ▲１３▼を設け、系統の瞬低をも検出する追加機能を有する電圧・瞬低検出装置▲１４▼からの信号により、サイリスタスイッチＢ▲１３▼を即動作させる追加機能を持った制御装置▲８▼を設ける。（図３、考案回路２）
【考案の効果】
【０００５】  本考案の電源装置は、自然エネルギー、回生エネルギーから得られた電力を消費するまでの過程でその電力の効率をあげ、待機中の電力ロスも無くし、必要量のみ消費し残りは備蓄に回し、特に大きな投資をして回生エネルギーの有効利用の為の設備不可の場合、その蓄電設備のみで大きな電力貯蔵となる。この考案は、装置全体をとうしての省エネ化、環境推進を考えての大きな利点性にあります。
【考案を実施するための形態】
【０００６】  従来の技術と本考案との共通な構成
従来のハイブリッド電源の類似回路・・・分散電源▲２▼により充電された蓄電装置▲４▼が検知装置▲１０▼で電源供給状態になれば、制御装置▲８▼の信号を受け、負荷▲７▼は商用電源▲１▼からインバータ▲６▼と、切り替えスイッチ▲９▼を介して電力が供給される。コンデンサ▲３▼は急激な充電を無駄なく蓄電装置▲４▼に蓄電させる、またコンバータ▲５▼は分散電源▲２▼が低出力のとき昇圧して蓄電装置▲４▼に蓄電させる機能を持つ。この場合、通常負荷では問題はないが、電源を切り替える際に時間遅れが生じ、負荷▲７▼に瞬低電圧が供給される。（図１、類似回路）
【実施例】
【０００７】  考案回路１では、負荷▲７▼と変圧器▲１１▼を結ぶサイリスタスイッチＡ▲１２▼を切り替えスイッチ▲９▼に並列に設け、制御装置▲８▼に、商用電源▲１▼から分散電源▲２▼に切り替える際まず分散電源▲２▼を動作させる制御機能と、そして、逆に分散電源▲２▼から商用電源▲１▼への切り替え時は切り替えスイッチ▲９▼の切り替えが完了するまでサイリスタスイッチＡ▲１２▼を通電しておく追加制御機能を備える。（図２、考案回路１）
考案回路２では更に、切り替えスイッチ▲９▼に並列に、商用電源▲１▼と負荷▲７▼を結ぶサイリスタスイッチＢ▲１３▼を設け、系統の瞬低をも検出する追加機能を有する電圧・瞬低検出装置▲１４▼からの信号により、サイリスタスイッチＢ▲１３▼を即動作させる追加機能を持った制御装置▲８▼を設ける。（図３、考案回路２）【０００８】  本考案の作用
考案回路１では、切り替え時でも先の電源が供給されているため、瞬低を起こすことなく、負荷に供給する電源の品質（安定化）を守ることができる。
考案回路２では、上記に加え、商用電源▲１▼使用中の外来で発生する瞬低でも、蓄電途中のコンデンサ▲３▼  蓄電装置▲４▼からの電力で強制バックアップでき、負荷▲７▼に供給する電源の品質を守る。（図３、考案回路２）【０００９】  本考案の効果
主電源は商用としても、自然エネルギー（風力やボイラー発電など）や自家内で発生する回生エネルギーなどを無駄なく使用し、省エネ・電気代節約を図る。
発生した電力を最大限に蓄電し、余剰電力を極小とし有効に負荷に供給する。
電源切り替え時の瞬時電圧低下を抑えるとともに、商用電源供給時の瞬時電圧低下にも備えられ、重要負荷であっても投資費用対効果の小さい専用の瞬低対策装置は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（類似回路）本考案と類似した構成を示すブロック構成図である。
【図２】（考案回路１）本考案の請求項１の実施に係るハイブリッド電源装置のブロック構成図である。
【図３】（考案回路２）図２の商用電源系統側に瞬時電圧低下対策機能を追加したブロック構成図である。
【符号の説明】
【００１１】
0003159683.tif 000007
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】削除
【補正の内容】