(57)【要約】【課題】電力損失が小さく、給電効率を向上することができる直流給電システムを提供すること。【解決手段】直流給電システム１は、電源システム１０と直列接続され、電源システム１０からの直流電圧が分圧して給電されるように構成された複数の負荷装置１１ａ〜１１ｎを含み、複数の負荷装置の各々は、電源システム１０から充電される一次コンデンサＣ１と、一次コンデンサに接続され、負荷変動に応じて出力側への供給電圧を調整する電圧制御装置１２ａ〜１２ｎと、調整された供給電圧を充電する二次コンデンサＣ２と、二次コンデンサＣ２を介して電力供給を受ける負荷１３ａ〜１３ｄとを備える。【選択図】図２
2016018263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電源と直列接続され、前記給電源からの直流電圧が分圧して給電されるように構成された複数の負荷装置を含み、
前記複数の負荷装置の各々は、
前記給電源から充電される一次コンデンサと、
前記一次コンデンサに接続され、負荷変動に応じて出力側への供給電圧を調整する電圧制御装置と、
前記電圧制御装置の出力側に接続され、前記調整された供給電圧を充電する二次コンデンサと、
前記二次コンデンサを介して電力供給を受ける負荷と、
を備えることを特徴とする直流給電システム。
【請求項２】
前記各負荷装置の負荷変動を監視し、その結果に基づいて、前記供給電圧を調整するための制御信号を前記電圧制御装置に出力する監視装置をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の直流給電システム。
【請求項３】
前記複数の負荷装置と直列接続された電子負荷装置をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の直流給電システム。
【請求項４】
前記給電源は、給電系統または蓄電池であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の直流給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷装置への電力供給を行う直流給電システムに関する。
【０００２】
従来の直流給電システムは、ＩＣＴ(Information and Communication Technology)装置やサーバ、ルータなどの負荷装置に給電するために、電源システムからの供給電圧を所定の電圧に変換して負荷装置に電力供給する（特許文献１）。
【０００３】
図１は、従来の直流給電システム１００の構成を示す図である。図１において、直流給電システム１００は、電源システム１０１と、この電源システム１０１から４８Ｖの供給電圧を受ける複数の負荷装置１０２ａ〜１０２ｎとを備える。
各負荷装置１０２ａ〜１０２ｎは、それぞれ、電圧変換装置１０３ａ〜１０３ｎと、負荷１０４ａ〜１０４とを備える。各電圧変換装置１０３ａ〜１０３ｎは、４８Ｖの電圧を１２Ｖに変換するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０４４５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の直流給電システムは、負荷への供給電圧に変換する電圧変換装置を備える。しかし、電圧変換装置は、電圧変換のためのトランスやスイッチング素子などが組み込まれているため、この電圧変換装置では、鉄損や銅損などの電力損失が大きくなり、給電効率が低減する。したがって、電力損失が小さく、給電効率が高い直流給電システムが望まれている。
【０００６】
本発明は、このような状況下においてなされたものであり、電力損失が小さく、給電効率を向上することができる直流給電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための発明は、給電源と直列接続され、前記給電源からの直流電圧が分圧して給電されるように構成された複数の負荷装置を含み、前記複数の負荷装置の各々は、前記給電源から充電される一次コンデンサと、前記一次コンデンサに接続され、負荷変動に応じて出力側への供給電圧を調整する電圧制御装置と、前記電圧制御装置の出力側に接続され、前記調整された供給電圧を充電する二次コンデンサと、  前記二次コンデンサを介して電力供給を受ける負荷と、を備える。
【０００８】
上記発明は、前記各負荷装置の負荷変動を監視し、その結果に基づいて、前記供給電圧を調整するための制御信号を前記電圧制御装置に出力する監視装置をさらに含むようにしてもよい。
【０００９】
上記発明は、前記複数の負荷装置と直列接続された電子負荷装置をさらに備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力損失が小さく、給電効率が向上する。また、本発明によれば、電力損失が小さく給電効率が向上するので、負荷装置の消費電力が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の直流給電システムの構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の直流給電システムの構成例を示す模式図である。
【図３】電圧の変換効率の例を示す図である。
【図４】４台の負荷装置に給電する場合の負荷装置の入力電圧および負荷の消費電力についての測定結果を示す図である。
【図５】第２実施形態の直流給電システムの構成例を示す模式図である。
【図６】第３実施形態の直流給電システムの構成例を示す模式図である。
【図７】第４実施形態の直流給電システムの構成例を示す模式図である。
【図８】第５実施形態の直流給電システムの構成例を示す模式図である。
【図９】第６実施形態の直流給電システムの構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態である直流給電システム１について、図１および図２を参照して説明する。図２は、本実施形態の直流給電システム１の構成例を示す模式図である。図３は、異なる入力出力特性を有する変換器の変換効率の例を説明するための図である。
【００１３】
図２に示すように、直流給電システム１は、電源システム（給電源）１０と、この電源システム１０と電源線２１を介して直列接続され、電源システム１０からの直流電圧が分圧して給電されるように構成された複数の負荷装置１１ａ〜１１ｎを備える。
【００１４】
負荷装置１１ａ〜１１ｎは、例えばＩＣＴ装置、サーバ、ルータなどである。なお、負荷装置の台数は、図２に示した台数に限られず、変更することもできる。
【００１５】
負荷装置１１ａ〜１１ｎの各々は、電源システム１０から充電される一次コンデンサＣ１と、一次コンデンサＣ１に接続され、負荷変動に応じて出力側への供給電圧を調整する電圧制御装置１２ａ〜１２ｎとを有する。さらに、負荷装置１１ａ〜１１ｎの各々は、電圧制御装置１２ａ〜１２ｎの出力側に接続され、上記調整された供給電圧を充電する二次コンデンサＣ２と、二次コンデンサＣ２を介して電力供給を受ける負荷１３ａ〜１３ｎとを有する。
【００１６】
負荷１３ａ〜１３ｎは、例えばＰＯＬ(Point of Load)やＣＰＵを含む回路（マザーボード等）、電力センサなどである。
【００１７】
監視装置２０は、各負荷装置１１ａ〜１１ｎと通信線２２で接続されており、各負荷装置１１ａ〜１１ｎの負荷変動を監視する。通信線２２は、例えば光ケーブル等である。
監視装置２０は、上記監視の結果に基づいて、供給電圧を調整するための制御信号を、電圧制御装置１２ａ〜１２ｎに出力するようになっている。
なお、図２では、１台の監視装置２０ですべての負荷装置を監視する場合について示してあるが、２台以上の監視装置で負荷装置を監視するようにすることもできる。
【００１８】
図２において、電源システム１０は、整流装置、ＰＤＦ(Power Distribution Flame)および蓄電池を含み、電圧Ｖallを供給するように構成される。本実施形態では、各電圧制御装置１２ａ〜１２ｎは、それぞれ一次コンデンサＣ１と並列接続され、これにより、各電圧制御装置１２ａ〜１２ｎの入力側はそれぞれ電圧Ｖallが分圧された入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎが供給される。
【００１９】
なお、図２に示す各負荷１３ａ〜１３ｎの消費電力ＰＬ１〜ＰＬｎは、監視装置２０において監視され、監視装置２０は、その消費電力の変動（負荷変動）に基づいて、負荷１１ａ〜１１ｎへの供給電圧を調整するための制御信号を電圧制御装置１２ａ〜１２ｎに出力する。この制御信号によって、電圧制御装置１２ａ〜１２ｎでは、負荷１３ａ〜１３ｎへの供給電圧の大きさを調整することができるようになっている。
【００２０】
一般に、現在のコンバータの変換効率は、高いものでも９０％〜９６％程度であるため、４％〜１０％程度の変換損失が生じることになるが、この変換損失は、変換前後の電圧差が小さいほど、小さくなる。換言すると、変換前後の電圧差が小さいほど、変換効率が大きくなる。
【００２１】
図３は、１２Ｖ入力−１２Ｖ出力の変換器の変換効率と、４８Ｖ入力−１２Ｖ出力の変換器の変換効率とを示してある。図３において、変換器の変換効率が大きくなるのは、１２Ｖ入力−１２Ｖ出力の場合である。
【００２２】
この観点から、本実施形態の電圧変換装置１２ａ〜１２ｎでは、変換効率が大きくなるように、入力電圧と出力電圧との差が小さくなるように電圧を変換している。
【００２３】
直流給電システム１では、給電電圧Ｖallを、直列接続した負荷装置１１ａ〜１１ｎ間で分圧する。これにより、従来の直流給電システムに備えられていた電圧変換装置が不要となる。したがって、電力損失が小さくなり、高効率で負荷装置１１ａ〜１１ｎに給電することができるようになっている。
【００２４】
図２に示すＰＬ１〜ＰＬｎは、負荷１３ａ〜１３ｎの各電力を示す。ＰＬ１〜ＰＬｎの値が変動する場合、監視装置２０は、下記の式（１）〜（４）において各値を導出する。電源システム１０の給電電圧Ｖallの値は、下記式（１）で表される。
【００２５】
【数１】
2016018263.tif 000003
【００２６】
式（１）において、ｘは１〜ｎとなる。
【００２７】
負荷１３ａ〜１３ｎの合計負荷電力Ｐallは、下記式（２）で表される。
【００２８】
【数２】
2016018263.tif 000004
【００２９】
式（２）において、ｘは１〜ｎとなる。
【００３０】
負荷１３ａ〜１３ｎの合計負荷電流Ｉallは、下記式（３）で表される。
【００３１】
【数３】
2016018263.tif 000005
【００３２】
負荷１３ａ〜１３ｎの各電圧ＶＬｘは、下記式（４）で表される（Ｘ＝１〜ｎ）。
【００３３】
【数４】
2016018263.tif 000006
【００３４】
監視装置２０は、式（４）に示すＶＬｘの値を導出すると、各電圧制御装置１２ａ〜１２ｎに対して、負荷に供給する電圧を、ＶＬｘの値に調整するための制御信号を出力する。各電圧制御装置１２ａ〜１２ｎでは、制御信号に基づいて、負荷１３ａ〜１３ｎに供給する電圧を、ＶＬｘの値に調整する。これにより、調整された電圧が二次コンデンサＣ２を介して負荷１１ａ〜１１ｎに供給される。なお、二次コンデンサＣ２は、負荷装置１１ａ〜１１ｎの負荷の急変に対応できるものとなる。
【００３５】
図２において、例えば、負荷装置が４台である場合には、直流給電システム１は、図４に示すような構成になる。
【００３６】
次に、負荷変動時の直流給電システム１について、図４を参照して説明する。
図４は、４台の負荷装置１１ａ〜１１ｄに給電する直流給電システム１の状況を説明するための図である。
この直流給電システム１では、電源システム１０の供給電圧Ｖallは、ＤＣ４８Ｖである。また、負荷装置１１ａ〜１１ｄはすべてＩＴＣ装置であり、負荷装置１１ａ〜１１ｄの入力電圧、すなわちＶｃ１〜Ｖｃ４の値は、ＤＣ１２Ｖになるように設定される。
【００３７】
図４において、電源システム１０からの給電電圧Ｖall（＝４８Ｖ）は、４台の負荷装置１１ａ〜１１ｄ間で分圧され、結果として、それぞれの負荷装置には、電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ４として、ＤＣ１２Ｖが給電されるようになっている。このとき、監視装置２０は、負荷１３ａ〜１３ｄの消費電力を取得し、その負荷変動に応じた制御信号を、電圧制御装置１２ａ〜１２ｄに出力する。
【００３８】
直流給電システム１の動作は、起動時、稼動時、および終了時の段階があるが、以下では、これらの段階について説明する。
【００３９】
（起動時）
まず、初期状態では、電圧制御装置１２ａ〜１２ｄはすべてオフ状態になっている。電源システム１０がオンすると、電源システム１０からの電流により各負荷装置１１ａ〜１１ｄ内の一次コンデンサＣ１が充電され、一次コンデンサＣ１の電圧が一定になる。そして、監視装置２０が電圧制御装置１２ａ〜１２ｄを一斉にオンにする。電圧制御装置１２ａ〜１２ｄからの電流により二次コンデンサＣ２が充電され、二次コンデンサＣ２の電圧が一定になる。
【００４０】
（稼動時）
稼働時において、例えば、ある負荷装置１１ａの消費電力が増大した場合、監視装置２０は、その負荷装置以外の負荷装置１１ｂ〜１１ｄの負荷電圧Ｖｃ２〜Ｖｃ４を下げることで、消費電力が増大した負荷装置１１ａの負荷１３ａにより多くの電力を供給するようにしている。この場合、監視装置２０は、電圧変換装置１２ａ〜１２ｄに対して制御信号を用いて指令を行う。
【００４１】
図４では、監視装置２０は、常時、負荷装置１１ａ〜１１ｄの消費電力を監視し、その結果から、例えば、負荷１３ａの消費電力の増大を検出する。そして、監視装置２０は、より大きな電力を必要とする負荷１３ａのために、負荷装置１１ａの二次コンデンサＣ２により大きな電力が供給されるように電圧制御装置１２ａ〜１２ｄを制御する。この場合、監視装置２０は、各負荷装置１１ａ〜１１ｄの制御電圧を算出し（上記式（１）〜（４）を参照）、各電圧制御装置１２ａに指令値である制御信号を送る。
【００４２】
各電圧制御装置１２ａ〜１２ｄは、監視装置２０からの制御信号に従い、一次コンデンサＣ１の入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ４の大きさを制御する。その結果、例えば、負荷装置１１ａの一次コンデンサＣ１の入力電圧Ｖｃ１が大きくなるため、負荷１３ａに供給する電圧が増加し、その電圧が負荷１３ａに供給される。
【００４３】
（終了時）
監視装置２０は、電圧制御装置１２ａ〜１２ｄを一斉にオフする。このように監視装置２０が制御したときのＶｃ１〜Ｖｃ４の値を以下に示す。
【００４４】
初期状態では、Ｖｃ１〜Ｖｃ４の値は１２Ｖ、ＰＬ１〜ＰＬ４の値は１２０Ｗである。そして、稼動時において、例えば、ＰＬ１の値だけが１３０Ｗに変化した場合、合計負荷電力Ｐallは、上記式（２）から、４９０Ｗとなる。このとき、合計負荷電流Ｉallは、上記式（３）から、１０．２Ａとなる。したがって、上記式（４）から、Ｖｃ１の値は１２．７Ｖ、Ｖｃ２〜Ｖｃ４の値はすべて１１．８Ｖとなる。
【００４５】
図４に示した実施形態では、負荷装置１１ａ〜１１ｄには、電圧Ｖallが分圧され、監視装置２０は、負荷装置１１ａ〜１１ｄの負荷変動に応じて入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ４の大きさを制御する。これにより、電力損失が小さく、給電効率が向上する。また、本実施形態によれば、電力損失が小さく給電効率が向上するので、負荷装置１１ａ〜１１ｄの消費電力が低減する。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態である直流給電システム１Ａについて説明する。なお、この直流給電システム１Ａは、高圧直流送電（ＨＶＤＣ）により負荷装置に給電する。以下の説明では、特に特記しない限り、第１実施形態の説明で用いた符号等をそのまま用いる。
【００４７】
図５は、本実施形態の直流給電システム１Ａの構成例を示す模式図である。
図５において、直流給電システム１Ａでは、ＨＶＤＣの電源システム１０Ａは、８台の負荷装置１１ａ〜１１ｈを対象として、電源線２１を介して、電源システム１０Ａの直流電圧を分圧して給電する。なお、電源システム１０Ａの給電電圧は、例えばＤＣ３８０Ｖであり、各負荷装置への供給電圧は、例えばＤＣ４８Ｖである。
【００４８】
本実施形態の直流給電システム１Ａは、安全のためにフローティング接地を行っているため、２系統の電流経路が存在する。つまり、監視装置２０Ａは、４台の負荷装置１１ａ〜１１ｄを対象として、通信線２２を介して、消費電力を監視し、さらにその結果に応じて負荷装置１１ａ〜１１ｄの電圧制御装置１２ａ〜１２ｄに対して制御信号を出力する。これにより、入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ４の大きさが制御される。
【００４９】
監視装置２０Ｂは、４台の負荷装置１１ｅ〜１１ｈを対象として、通信線２２を介して、消費電力を監視し、さらにその結果に応じて負荷装置１１ｅ〜１１ｈの電圧制御装置１２ｅ〜１２ｈに対して制御信号を出力する。これにより、入力電圧Ｖｃ５〜Ｖｃ８の大きさが調整される。
【００５０】
なお、図５における入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ８の制御処理は、本実施形態においても図３および図４で示したものと同一である。
【００５１】
初期状態では、Ｖｃ１〜Ｖｃ８の値は４８Ｖ（つまり、Ｖall＝３８４Ｖ）、ＰＬ１〜ＰＬ８の値は４８０Ｗである。そして、稼動時において、例えば、ＰＬ１＝５００Ｗ、ＰＬ５＝４５０Ｗに変化した場合、上記式（２）〜（４）から、Ｖｃ１＝４９．５Ｖ、Ｖｃ２〜Ｖｃ４＝４６．１Ｖ、Ｖｃ５＝４５．７Ｖ、Ｖｃ６〜Ｖｃ８＝４８．８Ｖとなる。
【００５２】
このようにしても、負荷装置１１ａ〜１１ｈには、電圧Ｖallが分圧され、監視装置２０Ａ，２０Ｂは、対象となる負荷装置１１ａ〜１１ｈの負荷変動に応じて入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ８の大きさを制御する。これにより、電力損失が小さく、給電効率が向上する。また、本実施形態によれば、電力損失が小さく給電効率が向上するので、負荷装置１１ａ〜１１ｈの消費電力が低減する。
【００５３】
＜第３実施形態＞
各負荷における消費電力の大きさは、均等になるように制御することができる。例えば、図６は、監視装置２０が負荷１３ａ〜１３ｄの消費電力が均等になるように制御する直流給電システム１Ｂの構成態様を示している。
【００５４】
負荷１３ａ〜１３ｄの消費電力ＰＬ１〜ＰＬ４は、監視装置２０が測定しており、各負荷１３ａ〜１３ｄに対して、ＰＬ１〜ＰＬ４の値が等しくなるように制御して、消費電力ＰＬ１〜ＰＬ４を調整することができる。なお、他の直流給電システム１Ｂの構成は、図４に示したものと同じである。
例えば、図４に示した例で説明すると、稼動時のＰＬ１〜ＰＬ４の値は１２２．５Ｗになるので、Ｖｃ１〜Ｖｃ４＝１２Ｖで一定になる。
【００５５】
次に、監視装置２０は、負荷装置１１ａ〜１１ｄを対象として、通信線２２を介して、均等に調整された消費電力ＰＬ１〜ＰＬ４に応じて電圧制御装置１２ａ〜１２ｄに対して制御信号を出力する。これにより、負荷変動のばらつきが小さくなり、その分、一次コンデンサＣ１および二次コンデンサＣ２の容量を小さくすることができる。
【００５６】
＜第４実施形態＞
前述の各実施形態では、負荷装置の各入力電圧が同じである場合について説明したが、異なる場合があり得る。そのため、同一の入力電圧ではなく、異なる入力電圧を有する負荷装置に給電を行うようにできることが好ましい。
【００５７】
図７は、図３と類似の模式図であって、入力電圧の異なる負荷装置１２ａ〜１２ｇを備える直流給電システム１Ｃの一例として、負荷装置１１ａ〜１１ｄの入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ４が１２Ｖ、負荷装置１１ｅ〜１１ｇの入力電圧Ｖｃ５〜Ｖｃ７が４８Ｖである場合を示してある。
【００５８】
初期状態では、Ｖｃ１〜Ｖｃ４＝１２Ｖ、Ｖｃ５〜Ｖｃ７＝４８Ｖ（つまり、Ｖall＝３８０Ｖ）、ＰＬ１〜ＰＬ４＝１２０Ｗ、ＰＬ５〜ＰＬ７＝４８０Ｗとなる。そして、稼動時において、例えば、ＰＬ１＝１３２Ｗ、ＰＬ５＝４３２Ｗに変化した場合、上記式（２）〜（４）から、Ｖｃ１＝１３．５Ｖ、Ｖｃ２〜Ｖｃ４＝１２．２Ｖ、Ｖｃ５＝４４．０Ｖ、Ｖｃ６〜Ｖｃ７＝４８．９Ｖとなる。
【００５９】
なお、監視装置２０は、入力電圧Ｖｃ５〜Ｖｃ７よりも入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ４を優先して制御する。これは、電力ＰＬ１〜ＰＬ４の電力変動幅がＰＬ５〜ＰＬ７の電力変動幅よりも大きくなるため、負荷装置１１ａ〜１１ｄの方が負荷装置１１ｅ〜１１ｇよりも電流変化の影響を受けやすくなるからである。これにより、異なる入力電圧が混在する負荷装置１１ａ〜１１ｇにも、電圧Ｖallが分圧され、監視装置２０は、対象となる負荷装置１１ａ〜１１ｇの負荷変動に応じて入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ７の大きさを制御する。これにより、電力損失が小さく、給電効率が向上する。また、本実施形態によれば、電力損失が小さく給電効率が向上するので、負荷装置１１ａ〜１１ｇの消費電力が低減する。さらに、低電力で稼動する負荷装置に対して安定的に電力を供給することが可能となるし、あるいは、一次コンデンサＣの容量を小さくすることも可能となる。
【００６０】
＜第５実施形態＞
前述の各実施形態では、複数の負荷装置に給電する場合について説明した。しかしながら、分圧に必要な所定数の負荷装置を準備できないこともあり得る。そのため、電子負荷装置を備えるようにすることが好ましい。
【００６１】
図８は、図４と類似の模式図であって、電子負荷装置を備える直流給電システム１Ｄの一例として、３台の負荷装置１１ａ〜１１ｃと、１台の電子負荷装置５０とを備える場合を示してある。
【００６２】
この直流給電システム１Ｄでは、監視装置２０は、電圧制御装置１２ａ〜１２ｃの各入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ３に加え、さらに電子負荷装置５０の電圧Ｖ５０を測定する。
そして、監視装置２０は、負荷電力ＰＬ１〜ＰＬ３と合計負荷電流Ｉallとから、負荷電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ３に加え、さらに電子負荷装置５０の電圧Ｖ５０を導出する。
さらに、監視装置２０は、電圧制御装置１１ａ〜１１ｃに対する各負荷電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ３と、電子負荷装置５０の電圧Ｖ５０とを指定して、負荷装置１１ａ〜１１ｃおよび電子負荷装置５０の各電圧を制御する。
【００６３】
これにより、本実施形態の直流給電システム１Ｄでは、負荷装置の台数が不足する場合でも、監視装置２０が電子負荷装置５０の電圧Ｖ５０を変化させることにより負荷装置１１ａ〜１１ｃの電流変動を抑えることが可能となる。また、監視装置２０の制御によって、電子負荷装置５０に流れる電流量を制御させて、負荷装置１１ａ〜１１ｃの電圧変動を抑えることができる。
【００６４】
図８において、例えば、電子負荷装置５０の電圧Ｖ５０を制御しない場合、つまりＶ５０の値が一定の場合、負荷装置１１ａ〜１１ｃの電圧変動が小さくなる。例えば、初期状態では、Ｖｃ１〜Ｖｃ３＝１２Ｖ、Ｖ５０＝１１．８Ｖ（一定値）の場合、ＰＬ１〜ＰＬ３，Ｐ５０＝１２０Ｗとなる。そして、稼動時において、例えば、ＰＬ１＝１３０Ｗに変化した場合、上記式（２）〜（４）から、Ｖｃ１＝１２．７Ｖ、Ｖｃ２〜Ｖｃ３＝１１．８Ｖとなる。
【００６５】
＜第６実施形態＞
前述の各実施形態では、電源システム内の蓄電池から直接負荷装置に給電されることについて言及しなかったが、蓄電池と負荷装置とが直接接続される場合は、負荷装置への供給電圧が低下しないようにすることが好ましい。
【００６６】
図９は、図８と類似の模式図であって、蓄電池６０からの電力供給を受ける直流給電システム１Ｅの一例として、負荷装置１１ａ〜１１ｄと、監視装置２０と、電子負荷装置５０とを備え、さらに、蓄電池６０と各装置１１ａ〜１１ｄ，２０，５０との間にスイッチ６１を備える場合を示してある。
【００６７】
この直流給電システム１Ｅでは、監視装置２０は、電圧制御装置１２ａ〜１２ｄの各入力電圧Ｖｃ１〜Ｖｃ４と、電子負荷装置５０の電圧Ｖ５０を測定する。そして、監視装置２０は、合計負荷電圧Ｖall（＝Ｖｃ１＋Ｖｃ２＋Ｖｃ３＋Ｖｃ４＋Ｖ５０）を算出し、Ｖallの値が規定値（例えば、４３．２Ｖ）未満の場合は、スイッチ６１を切り替え、負荷装置１１ａ〜１１ｄと電子負荷装置５０とを直列接続させる。そして、監視装置２０は、図８に示した場合と同様に、電子負荷装置５０の電圧Ｖ５０を変化させることにより負荷装置１１ａ〜１１ｃの電流変動を抑える。
【００６８】
一方、上述したＶallの値が規定値（例えば、５２．８Ｖ）より大きい場合は、監視装置２０は、スイッチ６１を切り替え、負荷装置１１ａ〜１１ｄを、電子負荷装置５０から切り離す。すなわち、負荷装置１１ａは、蓄電池６０とスイッチ６１を介して接続される。
【００６９】
このように構成しても、前述した第５実施形態の効果を奏するほか、直流給電システム１Ｅの供給電圧の大幅な増加および減少に対応することが可能となり、蓄電池６０の電圧降下の際にも負荷を安定して稼働させることができる。
【００７０】
なお、上記各実施形態は上述した例に限られず、変更することができる。例えば、負荷装置の台数、入力電圧（複数の異なる値でもよい）などは変更することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  直流給電システム
１０  電源システム
１１ａ〜１１ｎ  負荷装置
１２ａ〜１２ｎ  電圧制御装置
２０  監視装置
２１  給電線
２２  通信線
６０  蓄電池
６１  スイッチ
Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ
【図１】
2016018263.tif 000007
【図２】
2016018263.tif 000008
【図３】
2016018263.tif 000009
【図４】
2016018263.tif 000010
【図５】
2016018263.tif 000011
【図６】
2016018263.tif 000012
【図７】
2016018263.tif 000013
【図８】
2016018263.tif 000014
【図９】
2016018263.tif 000015