(57)【要約】【課題】系統負荷に対して歪み成分の少ない電流を供給することが可能な冷凍・発電システムを提供する。【解決手段】エンジン（ガスエンジン１２）と、エンジンにより駆動される発電機１３と、エンジンにより駆動される冷凍装置（圧縮機１１）と、を有する冷凍・発電システムにおいて、発電機によって得られた電力を系統電力と整合する整合電力に変換し、整合電力の一部を冷凍装置に供給するとともに、残りの整合電力の少なくとも一部を系統負荷（負荷３０）に供給するインバータ１４と、インバータから系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくようにインバータを制御する制御手段（制御部１５）と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記エンジンにより駆動される圧縮機を備える冷凍装置と、を有する冷凍・発電システムにおいて、
前記発電機によって得られた電力を系統電力と整合する整合電力に変換し、前記整合電力の一部を前記冷凍装置に供給するとともに、残りの前記整合電力の少なくとも一部を系統負荷に供給するインバータと、
前記インバータから前記系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくように前記インバータを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする冷凍・発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の冷凍・発電システムにおいて、
前記制御手段は、前記インバータから出力される電流の値から、前記冷凍装置に流入する電流の値を減算することにより得られる値が、基準となる正弦波に近づくように制御を行うことを特徴とする冷凍・発電システム。
【請求項３】
請求項１に記載の冷凍・発電システムにおいて、
前記制御手段は、前記系統負荷に流出する電流の値が基準となる正弦波に近づくように制御を行うことを特徴とする冷凍・発電システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の冷凍・発電システムにおいて、
前記制御手段は、前記系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくように制御を行うとともに、前記インバータから出力される電流の値が所望の値になるように制御を行い、これらの制御の制御量を個別に調整可能であることを特徴とする冷凍・発電システム。
【請求項５】
エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記エンジンにより駆動される圧縮機を備える冷凍装置と、を有する冷凍・発電システムの制御方法において、
前記発電機によって得られた電力を系統電力と整合する整合電力に変換し、前記整合電力の一部を前記冷凍装置に供給するとともに、残りの前記整合電力の少なくとも一部を系統負荷に供給するインバータから前記系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくように前記インバータを制御する、
ことを特徴とする冷凍・発電システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍・発電システムおよび冷凍・発電システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガスエンジンにより発電機を駆動し、得られた電力をインバータによって商用電力と整合する電力に変換した後、系統負荷に供給する系統連系発電装置に関する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−８８８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述の系統連系発電機では、インバータから出力される電流波形が正弦波になるように制御される。このため、インバータから出力される電力が、系統負荷以外の他の負荷に供給される場合において、当該他の負荷に、例えば、リップル成分を有する電流が流れるときには、前記系統負荷に流れる電流は、正弦波から前述したリップル成分を減じた電流になる。その結果、系統負荷に流れる電流が非正弦波となることから、系統負荷に悪影響を与えるとともに、リップル電流に基づく電磁妨害が生じるという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、系統負荷に対して歪み成分の少ない電流を供給することが可能な冷凍・発電システムおよび冷凍・発電システムの制御方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記エンジンにより駆動される冷凍装置と、を有する冷凍・発電システムにおいて、前記発電機によって得られた電力を系統電力と整合する整合電力に変換し、前記整合電力の一部を前記冷凍装置に供給するとともに、残りの前記整合電力の少なくとも一部を系統負荷に供給するインバータと、前記インバータから前記系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくように前記インバータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、系統負荷に流れる電流が正弦波に近くなるように制御手段によって制御される。このため、系統負荷に対して歪み成分の少ない電流を供給することが可能となる。
【０００６】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、前記インバータから出力される電流の値から、前記冷凍装置に流入する電流の値を減算することにより得られる値が、基準となる正弦波に近づくように制御を行うことを特徴とする。
この構成によれば、制御手段はインバータから出力される電流の値から、冷凍装置に流入する電流の値を減算することにより得られる値が、基準となる正弦波に近づくように制御を行う。このため、冷凍装置に流入する電流が歪みを有する場合であっても、系統負荷に対して歪み成分が少ない電流を供給することができる。
【０００７】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、前記系統負荷に流出する電流の値が基準となる正弦波に近づくように制御を行うことを特徴とする。
この構成によれば、制御手段は、系統負荷に流出する電流の値が基準となる正弦波に近づくように制御を行う。このため、冷凍装置に流入する電流との差分を求める必要がないことから、回路構成を簡略化することができる。
【０００８】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、前記系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくように制御を行うとともに、前記インバータから出力される電流の値が所望の値になるように制御を行い、これらの制御の制御量を個別に調整可能であることを特徴とする。
この構成によれば、記制御手段は、系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくように制御を行うとともに、インバータから出力される電流の値が所望の値になるように制御を行い、さらに、これらの制御の制御量を個別に調整可能である。このため、冷凍・発電システムの使用環境に応じて、最適な設定を行うことができる。
【０００９】
また、本発明は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記エンジンにより駆動される冷凍装置と、を有する冷凍・発電システムの制御方法において、前記発電機によって得られた電力を系統電力と整合する整合電力に変換し、前記整合電力の一部を前記冷凍装置に供給するとともに、残りの前記整合電力の少なくとも一部を系統負荷に供給するインバータから前記系統負荷に供給される電流の波形が正弦波に近づくように前記インバータを制御することを特徴とする。
この方法によれば、インバータから出力される電流の値から、冷凍装置に流入する電流の値を減算することにより得られる値が、基準となる正弦波に近づくように制御が実行される。このため、冷凍装置に流入する電流が歪みを有する場合であっても、系統負荷に対して歪み成分が少ない電流を供給することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、系統負荷に対して歪み成分の少ない電流を供給することが可能な冷凍・発電システムおよび冷凍・発電システムの制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（Ａ）第１実施形態の説明
図１は、本発明の第１実施形態の構成を示す図である。図１に示すように、本発明の第１実施形態の冷凍・発電システム１０は、圧縮機１１（請求項中「冷凍装置」に対応）、ガスエンジン１２（請求項中「エンジン」に対応）、発電機１３（請求項中「発電機」に対応）、インバータ１４（請求項中「インバータ」に対応）、制御部１５（請求項中「制御手段」に対応）、および、室外機１６（請求項中「冷凍装置」に対応）を有している。
【００１２】
ここで、圧縮機１１は、駆動軸１２ａを介してガスエンジン１２によって駆動され、室外機１６または室内機４０から供給された冷媒を圧縮して室外機１６または室内機４０に供給する。ガスエンジン１２は、都市ガス等の一次エネルギー源を燃焼させて回転力を発生し、図示せぬタイミングベルトおよびプリー等によって構成される動力伝達機構を介して圧縮機１１および発電機１３を駆動する。発電機１３は、駆動軸１２ｂを介してガスエンジン１２によって駆動され、例えば、三相交流電力を発生し、インバータ１４に供給する。インバータ１４は、発電機１３から供給される電力を整流して直流電力にした後、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）等のスイッチング制御によって、振幅、位相、および、周波数が商用電源２０と整合した交流電力（整合電力）に変換し、室外機１６、負荷３０（請求項中「系統負荷」に対応）、および、室内機４０に供給する。制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成され、ＲＯＭに格納されているプログラムに基づいて、装置の各部を制御する。
【００１３】
室外機１６は、四方弁、室外熱交換器、室外熱交換器用ファン、および、電動膨張弁等を有し、制御部１５の制御に基づいて四方弁を切り換えることにより暖房運転と冷房運転を切り換える。また、室外機１６は、発電機１３を冷却するための冷却水と冷媒との間で熱交換を行う冷却水熱交換器と、冷却水を循環させるための冷却水ポンプとを有しており、暖房運転時においては、冷却水の熱を冷媒によって回収することにより、運転効率を向上させる。なお、室外機１６は、前述したように室外熱交換器用ファン、電動膨張弁、および、冷却水ポンプを有しているので、インバータ１４からは、これらを駆動するための電力が供給されている。電流検出部１７Ａ，１７Ｂは、例えば、カレントトランスによって構成され、検出した電流の値を制御部１５に供給する。より詳細には、電流検出部１７Ａは、インバータ１４から出力される電流値を検出し、制御部１５に供給する。電流検出部１７Ｂは、室外機１６に流入する電流値を検出し、制御部１５に供給する。
【００１４】
商用電源２０は、電力会社から供給され、電力消費者に届けられる電力であり、例えば、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周波数を有する。負荷３０は、冷凍・発電システム１０の利用者の施設内に配設された照明またはＯＡ（Office Automation）機器等の負荷（系統負荷）によって構成される。室内機４０（請求項中「冷凍装置」に対応）は、室内熱交換器、室内熱交換器用ファン、および、電動膨張弁等を有し、利用者の施設内に配設される。室内機４０は、室外機１６から冷媒管（破線）を介して冷媒が供給されるとともに、冷凍・発電システム１０および商用電源２０から電源電力が供給される。負荷３０および室内機４０は並列に接続されており、商用電源２０および冷凍・発電システム１０から供給される電力はこれらに並列に供給される。なお、本実施形態では、冷凍・発電システム１０から商用電源２０側へ電力が流れるいわゆる逆潮流が禁止されることを前提としているので、負荷３０および室内機４０において消費される電力の総和は、冷凍・発電システム１０から供給される電力よりも小さくなるように設定される。
【００１５】
図２は、図１に示す制御部１５のインバータ１４を制御する部分の詳細な構成例を示す図である。この図の例は、減算回路５０、基準正弦波発生部５１、減算回路５２，５４、定数倍回路５３，５５、および、ＰＷＭ制御部５６を主要な構成要素としている。
【００１６】
ここで、減算回路５０は、電流検出部１７Ａによって検出された電流値に対応する値から電流検出部１７Ｂによって検出された電流値に対応する値を減算し、得られた値を減算回路５２、および、基準正弦波発生部５１に出力する。なお、電流検出部１７Ａによって検出された電流値に対応する値から、電流検出部１７Ｂによって検出された電流値に対応する値を減算した値は、冷凍・発電システム１０から出力される電流に対応する値となる。基準正弦波発生部５１は、減算回路５０から出力される信号波形と同じ面積を有し、同じ周波数および同じ位相を有する正弦波を生成して出力する。前述のように、減算回路５０から出力される信号は、冷凍・発電システム１０から出力される電流に対応する値であるので、基準正弦波発生部５１から出力される正弦波は、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形の面積と同じ面積を有し、また、同じ周波数および同じ位相を有する。減算回路５２は、基準正弦波発生部５１より出力される正弦波信号から、減算回路５０より出力される信号を減算した値を出力し、定数倍回路５３に供給する。定数倍回路５３は、減算回路５２から出力される信号を定数Ｋ１倍してＰＷＭ制御部５６に出力する。
【００１７】
減算回路５４は、制御部１５より供給される目標出力指示信号から、電流検出部１７Ａより出力される信号を減算し、得られた結果を定数倍回路５５に出力する。ここで、目標出力指示信号とは、インバータ１４から出力する電力を決定するための信号である。冷凍・発電システム１０は、空調運転の余力により電力を発電して系統に供給するので、空調運転の余力によって定まる出力電力に対応する電流値を指示する信号が制御部１５から出力され、減算回路５４に供給される。したがって、減算回路５４からは、目標出力に対応する電流値と、現在の出力電流値との差分値が出力される。定数倍回路５５は、減算回路５４の出力を定数Ｋ２倍してＰＷＭ制御部５６に供給する。なお、定数倍回路５３，５５は、設置環境等に応じて所定の値がそれぞれ設定される。これらの値を調整することにより、制御量が調整され、最適な制御が実現される。
【００１８】
ＰＷＭ制御部５６は、定数倍回路５３，５５から出力される信号に基づいて、インバータ１４を構成するスイッチング素子のスイッチング周期をＰＷＭ制御する。
【００１９】
次に本発明の第１実施形態の動作について説明する。
図示せぬスタータモータによってガスエンジン１２が始動されると、ガスエンジン１２の回転力は駆動軸１２ａを介して圧縮機１１に伝達され、圧縮機１１が回転を開始する。また、ガスエンジン１２の回転力は駆動軸１２ｂを介して発電機１３に伝達され、発電機１３が回転を開始する。圧縮機１１が回転を開始すると、室外機１６または室内機４０から供給される冷媒が圧縮された後、室外機１６または室内機４０に戻される。室外機１６では、室内機４０の運転状態（冷房運転または暖房運転）に応じて図示せぬ四方弁の接続方向を切り換え、室内熱交換器、室外熱交換器、および、圧縮機１１の間における冷媒の流れを制御する。これにより、室内機４０が配設されている部屋の温度が調整される。なお、暖房運転が選択されている場合には、ガスエンジン１２のシリンダー内を循環する冷却水が室外機１６の図示せぬ冷却水ポンプによって図示せぬ冷却水熱交換器に供給され、冷媒との間で熱交換を行う。これにより、ガスエンジン１２によって発生する熱を回収して有効に利用することができる。
【００２０】
発電機１３によって発生された電力は、インバータ１４に供給される。インバータ１４は、商用電源２０と振幅、位相、および、周波数が略一致した交流電力を生成し、室外機１６、負荷３０、および、室内機４０に対して供給する。ここで、室外機１６、負荷３０、および、室内機４０において消費される電力の総和は、インバータ１４から供給される電力よりも大きくなるように制御部１５によって設定される。これにより、インバータ１４から出力される電力は、室外機１６、負荷３０、および、室内機４０において消費される電力よりも小さいことから、商用電源２０から不足している電力が供給されるため、逆潮流（冷凍・発電システム１０から商用電源２０への電力の流れ）の発生が防止される。
【００２１】
ところで、第１実施形態では、制御部１５は、電流検出部１７Ａ，１７Ｂによって検出される電流値に基づいて、インバータ１４の出力波形を制御する。すなわち、制御部１５は、電流検出部１７Ａによって検出される電流値（インバータ１４の出力電流値）から、電流検出部１７Ｂによって検出される電流値（室外機１６に流入する電流値）を減算した値（冷凍・発電システム１０から出力される電流値）に基づいて、インバータ１４のスイッチング動作を制御する。これにより、室外機１６が有する室外熱交換器用ファン、電動膨張弁、および、冷却水ポンプ等の誘導負荷に歪みを有する電流が供給された場合であっても、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形が歪みを生じることを防止できる。この結果、負荷３０等に対して歪みを有する電流波形が供給されて誤動作等を生じることを防止できるとともに、冷凍・発電システム１０から負荷３０等までの電源配線から高調波信号が電磁輻射として放射されることを防止できる。このような制御について、以下に詳述する。
【００２２】
図２に示すように、減算回路５０は、電流検出部１７Ａによって検出される電流値に対応する信号から、電流検出部１７Ｂによって検出される電流値に対応する信号を減算し、得られた結果を減算回路５２および基準正弦波発生部５１に出力する。基準正弦波発生部５１は、減算回路５０から出力された信号の過去の信号に基づいて、基準正弦波を発生する。具体的には、基準正弦波発生部５１は、減算回路５０から出力される信号（冷凍・発電システム１０から出力される電流に対応する信号）の過去の信号波形を参照し、当該信号波形と面積が等しく、位相、および、周波数が等しい純正の（単一周波数の）正弦波を発生し、減算回路５２に供給する。例えば、減算回路５０から出力される信号波形が、図３に示す実線で示す波形であるとすると、基準正弦波発生部５１は、当該波形と面積が等しく、位相および周波数が等しい、破線で示す波形の正弦波を生成して出力する。なお、基準正弦波発生部５１から出力される正弦波は、純正の正弦波であるので、単一の周波数成分のみを有し、高調波成分を有しない。
【００２３】
減算回路５２は、基準正弦波発生部５１より供給された正弦波信号から、減算回路５０より供給された信号を減算し、得られた結果を定数倍回路５３に供給する。定数倍回路５３は、減算回路５２から供給された信号を定数Ｋ１倍してＰＷＭ制御部５６に供給する。この結果、ＰＷＭ制御部５６には、冷凍・発電システム１０より出力される電流に対応する信号と正弦波との差分値に対応する信号が供給されることになる。
【００２４】
一方、減算回路５４は、制御部１５より供給される目標出力指示信号から、電流検出部１７Ａの出力信号を減算した結果を定数倍回路５５に出力する。前述したように、制御部１５から供給される目標出力指示信号は、空調の余力に応じて定まる出力電力に対応する電流値であり、減算回路５４は、目標出力指示信号から電流検出部１７Ａの出力信号を減算して出力する。この結果、減算回路５４からは、目標の電流値と現在の電流値との差分値が出力される。定数倍回路５５は、減算回路５４の出力を定数Ｋ２倍してＰＷＭ制御部５６に供給する。
【００２５】
ＰＷＭ制御部５６は、定数倍回路５３，５５から供給される信号等に基づいて、インバータ１４のスイッチング制御を行う。なお、図示はしていないが、ＰＷＭ制御部５６には商用電源２０の電圧を示す信号も入力されており、ＰＷＭ制御部５６はこれらの信号に基づいてインバータ１４のスイッチング制御を行う。より具体的には、ＰＷＭ制御部５６は、インバータ１４から出力される電圧が、商用電源２０から供給される電圧の振幅、位相、および、周波数と同じになるように制御する。また、ＰＷＭ制御部５６は、定数倍回路５５から供給される信号に基づいて、インバータ１４から出力される電流が目標の電流になるようにインバータ１４のスイッチング制御を行う。なお、ＰＷＭ制御部５６は、インバータ１４から出力される電流が所定の閾値よりも大きくなった場合には、回路保護のためにインバータ１４の動作を停止する制御を行う。
【００２６】
また、ＰＷＭ制御部５６は、定数倍回路５３の出力に応じて、インバータ１４をスイッチング制御する。定数倍回路５３から出力される信号は、前述したように冷凍・発電システム１０から出力される電流と、基準正弦波との差分値に対応した信号であるため、ＰＷＭ制御部５６は、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形が正弦波に近づくように制御を行う。より詳細には、ＰＷＭ制御部５６は、冷凍・発電システム１０から出力される電流が図３に実線で示すように歪みを有している場合には、破線で示す純正な正弦波に近づくように、インバータ１４が有するスイッチング素子のスイッチング時間を制御する。例えば、冷凍・発電システム１０から出力される電流が正弦波の瞬時値よりも小さい場合には、スイッチング時間を長くするように制御を行い、また、冷凍・発電システム１０から出力される電流が正弦波の瞬時値よりも大きい場合には、スイッチング時間を短くするように制御を行う。この結果、冷凍・発電システム１０から出力される電流は、正弦波に近い波形を有するようになる。
【００２７】
図４は、第１実施形態のように、電流検出部１７Ａ，１７Ｂの差分値に基づく制御を行わない場合における冷凍・発電システム１０から出力される電流波形Ｃ１と、インバータ１４から出力される電流波形Ｃ２とを示している。この図に示すように、第１実施形態に示すような制御を行わない場合（減算回路５０，５２、基準正弦波発生部５１、および、定数倍回路５３を有しない場合）には、インバータ１４から出力される電流波形Ｃ２は、正弦波に近い波形を有するものの、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形Ｃ１は、歪みを有するものとなっている。冷凍・発電システム１０から出力される電流波形Ｃ１がこのような歪みを有する場合には、負荷３０および室内機４０に対して高調波成分を含む電源が供給されることから、ノイズの発生の原因となったり、誤動作の発生の原因となったりする場合がある。また、冷凍・発電システム１０と負荷３０および室内機４０との間の電源線に高調波が印加されることにより電磁輻射によってノイズが発生する。
【００２８】
一方、第１実施形態の場合では、図５に示すように、インバータ１４から出力される電流波形Ｃ４は、多少歪みを有するものとなっているものの、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形Ｃ３は、正弦波により近い波形となっている。このため、負荷３０および室内機４０に高調波成分を有する電源が供給されて、ノイズの発生の原因となったり、これらが誤動作したりすることを防止することができる。また、冷凍・発電システム１０と負荷３０および室内機４０との間の電源線から電磁輻射によってノイズが発生することが防止できる。
【００２９】
以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、インバータ１４から出力され電流値と、室外機１６に供給される電流値との差分を求め、これらの差分の波形が正弦波に近づくように制御を行うようにした。このため、室外機１６に歪みを有する電源電力が供給されている場合でも、冷凍・発電システム１０から負荷３０および室内機４０に供給される電流の波形が歪みを有することを防止できる。その結果、負荷３０に高調波が供給されてノイズが発生したり、誤動作が生じたりしたりすることを防止できる。また、冷凍・発電システム１０と負荷３０および室内機４０との間の電源配線から電磁輻射によるノイズが放射されることを防止できる。また、このように、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形の歪みを防止できることから、歪みを有する電源電力が出力されることを防ぐためのローパスフィルタ等が不要となるため、回路構成を簡略化して、製造コストを低減することができる。
【００３０】
また、本発明の第１実施の形態では、減算回路５２および減算回路５４の出力に定数倍回路５３，５５をそれぞれ設け、これらの定数Ｋ１，Ｋ２の値を設定可能とした。このため、これらの定数Ｋ１，Ｋ２を適宜調整して制御量を個別に設定することにより、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形に含まれる高調波の量を適宜可変することができるとともに、系の制御特性（例えば、目標出力電流への追従特性等）を適宜設定することが可能になる。その結果、使用環境に応じてこれらの定数Ｋ１，Ｋ２を設定することにより、使用環境に最適な設定を行うことができる。
【００３１】
（Ｂ）第２実施形態の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態の構成例を示す図である。なお、図６において、図１と対応する部分には同一の符合を付し、その説明を省略する。図６の例では、図１の場合と比較して、冷凍・発電システム１０Ａの構成が一部異なっている。すなわち、冷凍・発電システム１０Ａでは、制御部１５が制御部１５Ａに置換され、また、電流検出部１７Ｂが除外され、電流検出部１７Ｃが新たに付加されている。これら以外の構成は、図１の場合と同様である。なお、電流検出部１７Ｃは、室外機１６の接続部よりも出力側に設けられていることから、電流検出部１７Ｃは冷凍・発電システム１０Ａから出力される電流波形を検出する。
【００３２】
ここで、制御部１５Ａは、インバータ１４の制御に関する部分が、図１の場合とは異なっている。図７は、制御部１５Ａのインバータ１４の制御に関する部分の構成例を示す図である。なお、図７において、図２と対応する部分には同一の符合を付してその説明を省略する。図７の例では、図２の場合と比較して、減算回路５０が除外され、また、減算回路５２および基準正弦波発生部５１に対して電流検出部１７Ｃの出力信号が供給されている。これ以外の構成は、図２の場合と同様である。図７の例では、基準正弦波発生部５１は、電流検出部１７Ｃによって検出された電流波形と同じ面積を有し、また、同じ周波数および位相を有する基準正弦波を生成して減算回路５２に供給する。減算回路５２は、基準正弦波発生部５１より出力される基準正弦波から、電流検出部１７Ｃより出力される信号を減算し、得られた結果を定数倍回路５３に供給する。定数倍回路５３は、減算回路５２から出力される信号を定数Ｋ１倍して出力する。この結果、定数倍回路５３から出力される信号は、冷凍・発電システム１０Ａより出力される電流波形と、基準正弦波との差分値に対応する信号となる。
【００３３】
ＰＷＭ制御部５６は、定数倍回路５３，５５から供給される信号に基づいて、インバータ１４が有するスイッチング素子をスイッチング制御する。
【００３４】
つぎに、第２実施形態の動作について説明する。
【００３５】
ガスエンジン１２が図示せぬスタータモータによって始動されると、第１実施形態の場合と同様に、圧縮機１１が駆動されるとともに、発電機１３が駆動される。この結果、圧縮機１１によって冷媒が圧縮され室外機１６または室内機４０に供給される。室外機１６は運転状態に応じて、圧縮された冷媒を室外熱交換器または室内熱交換器に供給し、冷凍サイクルを形成する。この結果、運転状態に応じて、室内機４０が配置された室内の空気が冷房または暖房される。一方、ガスエンジン１２によって発電機１３が駆動されると、電力が発生されてインバータ１４に供給される。インバータ１４は、発電機１３によって発生された電力から、商用電源２０と振幅、位相、および、周波数が等しい交流電圧に変換し、出力する。また、インバータ１４は、冷凍・発電システム１０Ａから出力される電流波形が、正弦波に近づくように以下のような制御を行う。
【００３６】
すなわち、制御部１５Ａの基準正弦波発生部５１は、電流検出部１７Ｃから出力される信号（冷凍・発電システム１０から出力される電流に対応する信号）と波形の面積が等しく、また、位相および周波数が等しい基準正弦波を生成して出力する。減算回路５２は、基準正弦波発生部５１より供給される基準正弦波信号から、電流検出部１７Ｃより供給される信号を減算し、得られた結果を定数倍回路５３に出力する。定数倍回路５３は、減算回路５２から供給された信号を定数Ｋ１倍してＰＷＭ制御部５６に出力する。ＰＷＭ制御部５６は、定数倍回路５３，５５から供給される信号、および、商用電源２０の電圧に基づいてインバータ１４が有するスイッチング素子を制御する。商用電源２０の電圧に基づいて制御を行うことにより、インバータ１４から出力される電圧は、商用電源２０と振幅、位相、および、周波数が等しくなる。また、定数倍回路５５から出力される信号に基づいて制御を行うことにより、インバータ１４から出力される電流が目標電流に近い値となる。また、定数倍回路５３から出力される信号に基づいて制御を行うことにより、冷凍・発電システム１０から出力される電流は、正弦波に近い波形を有することになる。このため、負荷３０および室内機４０に対して歪みを有する電流が供給されることにより、ノイズが発生したり、誤動作が生じたりすることを防止できる。また、冷凍・発電システム１０と負荷３０および室内機４０との間の電源配線に高調波が重畳されることにより、電磁輻射によるノイズが生じることが防止できる。
【００３７】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態では、室外機１６よりも出力側に電流検出部１７Ｃを配置し、この電流検出部１７Ｃによって検出された電流波形と、基準正弦波発生部５１によって発生された基準正弦波の差分値を求め、当該差分値に応じてＰＷＭ制御部５６がインバータ１４のスイッチング動作を制御するようにした。これにより、室外機１６の各部が動作している場合であっても、冷凍・発電システム１０から出力される電流波形が歪みを有することを防止できる。
【００３８】
また、本発明の第２実施形態では、第１実施形態に比較して、減算回路５０を省略することができる。このため、回路構成（またはソフトウエア構成）を簡略化することができるため、装置の製造コストを低減することができる。
【００３９】
また、本発明の第２実施形態では、定数倍回路５３，５５を設け、これらの値を設定できるようにした。このため、これらの値を個別に設定することにより制御量を変更し、設置環境に応じた最適な制御を行うことができる。
【００４０】
（Ｃ）変形実施形態の説明
なお、上述した各実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論である。
【００４１】
例えば、以上の各実施の形態では、冷凍・発電システム１０，１０Ａは、冷凍装置として、空気調和装置を有する構成としたが、それ以外の冷凍装置（例えば、冷蔵・冷凍ショーケース等）を有する構成とすることも可能である。また、以上の各実施の形態では、動力源はガスエンジン１２としたが、これ以外の動力源（例えば、ガスタービン、燃料電池等）を有する構成としてもよい。また、以上の各実施形態では、冷凍・発電システム１０には室外機１６が内蔵される構成としたが、これ以外の装置（例えば、前述した冷蔵・冷凍ショーケースの室外機等）が内蔵される構成としてもよい。また、室内機４０については、１台ではなく、複数台を設けるようにしてもよい。
【００４２】
また、図２，７に示す回路構成は、一例であって、これ以外の回路構成でもよい。また、図２，７の回路はハードウエアによる構成例を示したが、これらをソフトウエア的に構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷凍・発電システムの概略構成図である。
【図２】図１に示す制御部の詳細な構成例である。
【図３】図２に示す制御部の動作を説明する図である。
【図４】図１に示す第１実施形態の動作を説明する図である。
【図５】図１に示す第１実施形態の動作を説明する図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る冷凍・発電システムの概略構成図である。
【図７】図６に示す制御部の詳細な構成例である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  冷凍・発電システム
１１  圧縮機（冷凍装置）
１２  ガスエンジン（エンジン）
１３  発電機
１４  インバータ
１５  制御部（制御手段）
１６  室外機（冷凍装置）
２０  商用電源
３０  負荷（系統負荷）
４０  室内機（冷凍装置）
【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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【図７】
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