(57)【要約】  この無停電電源装置１００は、電力変換部５の入力側に設けられ、電圧または電流の値である第１検出値Ｖｂａを検出する第１検出部３１ａと、第１検出部３１ａよりも交流電源１０１側に設けられ、無停電電源モジュール１ａに入力される電圧または電流の値である第２検出値Ｖａを検出する第２検出部２４と、を備える。
2021002020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換部を含む無停電電源モジュールと、
前記電力変換部の入力側に設けられ、前記電力変換部に入力される電圧または電流の値である第１検出値を検出する第１検出部と、
前記第１検出部よりも交流電源側に設けられ、前記無停電電源モジュールに入力される電圧または電流の値である第２検出値を検出する第２検出部と、を備える、無停電電源装置。
【請求項２】
前記無停電電源モジュールは、複数設けられており、
前記複数の無停電電源モジュールは、共通の前記交流電源に接続されており、
前記第１検出部は、複数設けられているとともに、前記複数の無停電電源モジュールの各々の前記電力変換部の入力側に設けられており、
前記第２検出部は、前記共通の交流電源における前記第２検出値を検出するように構成されている、請求項１に記載の無停電電源装置。
【請求項３】
複数の前記第１検出部により検出された複数の前記第１検出値が第１正常範囲内の値で、かつ、前記第２検出値が第２正常範囲内の値である場合に、前記交流電源からの電力を前記複数の無停電電源モジュールの各々の前記電力変換部を介して前記負荷側に供給する電力変換部給電制御を行うとともに、前記第２検出値が前記第２正常範囲外の値である場合に、バッテリからの電力を前記複数の無停電電源モジュールにより負荷側に供給するバッテリ給電制御を行う制御部をさらに備える、請求項２に記載の無停電電源装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記電力変換部給電制御を行っている際に、前記第２検出値が前記第２正常範囲内の値である場合、前記複数の無停電電源モジュールのうちの前記第１検出値が前記第１正常範囲の範囲外の値となる前記無停電電源モジュールの前記第１検出部が異常であると決定する制御を行う、請求項３に記載の無停電電源装置。
【請求項５】
前記第１正常範囲は、前記第２正常範囲よりも広い範囲に設定されている、請求項４に記載の無停電電源装置。
【請求項６】
前記複数の無停電電源モジュールは、共通の前記バッテリに接続されており、
前記制御部は、前記第１検出部が異常であると決定された前記無停電電源モジュールによる給電を停止させる制御を行う、請求項４または５に記載の無停電電源装置。
【請求項７】
前記バッテリは、複数設けられているとともに、前記複数の無停電電源モジュールの各々に設けられており、
前記制御部は、前記第１検出部が異常であると決定された前記無停電電源モジュールによる給電を、前記電力変換部給電制御から前記バッテリ給電制御に切り替える制御を行う、請求項４または５に記載の無停電電源装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記電力変換部給電制御を行っている際に、前記第２検出値が前記第２正常範囲外の値である場合、前記複数の無停電電源モジュールに対する制御を前記電力変換部給電制御から前記バッテリ給電制御に切り替えるとともに、前記バッテリ給電制御を行っている際に、前記複数の第１検出部の全ての前記第１検出値が前記第２正常範囲よりも狭い範囲である第３正常範囲の範囲内の値である場合、前記複数の無停電電源モジュールに対する制御を前記バッテリ給電制御から前記電力変換部給電制御に切り替える制御を行う、請求項３〜７のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記電力変換部給電制御を行っている際に、前記第２検出値が前記第２正常範囲外の値であり、かつ、前記複数の第１検出部のいずれかの前記第１検出値が前記第２正常範囲よりも狭い範囲である第３正常範囲の範囲外の値である場合、前記複数の無停電電源モジュールに対する制御を前記電力変換部給電制御から前記バッテリ給電制御に切り替える制御を行う、請求項３〜７のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記電力変換部給電制御を行っている際に、前記第２検出値が前記第２正常範囲外の値である場合、前記複数の無停電電源モジュールに対する制御を前記電力変換部給電制御から前記バッテリ給電制御に切り替えるとともに、前記バッテリ給電制御を行っている際に、前記複数の第１検出部の全ての前記第１検出値が前記第２正常範囲の範囲内の値となる状態が所定の期間継続した場合に、前記複数の無停電電源モジュールに対する制御を前記バッテリ給電制御から前記電力変換部給電制御に切り替える制御を行う、請求項３〜７のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
【請求項１１】
複数の前記第１検出部は、複数の前記無停電電源モジュールの各々の筐体内に配置されており、
前記第２検出部は、前記複数の無停電電源モジュールの前記筐体よりも外部に配置され、前記複数の無停電電源モジュールに接続される共通導体に接続されている、請求項２〜１０のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
【請求項１２】
前記第１検出部は、前記電力変換部に入力される電圧値を前記第１検出値として検出するように構成されており、
前記第２検出部は、前記無停電電源モジュールに入力される電圧値を前記第２検出値として検出するように構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無停電電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力変換部を備える無停電電源装置が知られている。このような無停電電源装置は、たとえば、特許第６２６２６７５号公報に記載されている。【０００３】
上記特許第６２６２６７５号公報には、コンバータおよびインバータを含む無停電電源モジュールを備える無停電電源システムが開示されている。この無停電電源システムには、互いに並列に接続された複数の無停電電源モジュールが設けられている。そして、交流電源からの交流電力の供給が行われている場合（停電していない場合）、複数の無停電電源モジュールの各々において、コンバータは、交流電源からの交流電力を直流電力に変換して、直流電力をインバータおよびバッテリに供給する。そして、複数の無停電電源モジュールの各々のインバータは、コンバータからの直流電力を交流電力に変換して、交流電力を負荷側に出力する。また、交流電源からの交流電力の供給が停止された停電時には、複数の無停電電源モジュールの各々において、コンバータの運転が停止され、バッテリからの直流の電力がインバータに供給される。そして、複数の無停電電源モジュールの各々のインバータは、バッテリからの直流電力を交流電力に変換して、交流電力を負荷側に出力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】特許第６２６２６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許第６２６２６７５号公報に記載されているような従来の無停電電源システムでは、上記特許第６２６２６７５号公報には記載されていないものの、交流電源からの交流電力の供給が行われているか否か（停電しているか否か）を検出する検出部に異常が生じる場合があると考えられる。たとえば、検出部内の電子部品の異常または検出部と交流電源との間の配線の異常等が生じる場合があると考えられる。この場合、従来の無停電電源システムでは、検出部による検出結果に基づく運転を継続することが困難になると考えられる。そして、上記特許第６２６２６７５号公報には記載されていないものの、従来の無停電電源システムでは、検出部に異常が生じた場合には、交流電源からの交流電力の供給が行われている場合（停電していない場合）でも、コンバータの運転を停止し、バッテリからの直流の電力をインバータに供給する制御が行われると考えられる。この場合、従来の無停電電源システム（無停電電源装置）では、検出部に異常が生じた場合、バッテリの電力貯蔵量が減少してしまうという問題点があると考えられる。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、検出部に異常が生じた場合にも、バッテリの電力貯蔵量の減少を抑制することが可能な無停電電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による無停電電源装置は、電力変換部を含む無停電電源モジュールと、電力変換部の入力側に設けられ、電力変換部に入力される電圧または電流の値である第１検出値を検出する第１検出部と、第１検出部よりも交流電源側に設けられ、無停電電源モジュールに入力される電圧または電流の値である第２検出値を検出する第２検出部と、を備える。【０００８】
この発明の一の局面による無停電電源装置では、上記のように、第１検出部よりも交流電源側に設けられ、無停電電源モジュールに入力される電圧または電流の値である第２検出値を検出する第２検出部を設ける。これにより、第１検出部の第１検出値と第２検出部の第２検出値とのうちの一方の値のみが異常な値である場合には、異常な値を検出する検出部自体に異常（検出部自体に故障）が生じていることを推定することができる。また、第１検出部の第１検出値と第２検出部の第２検出値とのうちの両方の値が異常な値である場合には、第１検出部および第２検出部自体は正常である一方、第１検出部および第２検出部により交流電源からの電力に異常（停電）が生じていることを推定することができる。このため、第１検出部または第２検出部のいずれか一方が異常な値となった場合に、第１検出部または第２検出部の正常な値を示す他方の検出値に基づいて、無停電電源モジュールの電力変換部の運転を継続させることができる。この結果、第１検出部または第２検出部のいずれか一方に異常が生じた場合でも、交流電源からの電力が供給されていれば（停電していなければ）、バッテリに貯蔵された電力が使用されることなく、負荷側への電力の供給を継続させることができる。これにより、検出部（第１検出部または第２検出部のいずれか一方）に異常が生じた場合にも、バッテリの電力貯蔵量の減少を抑制することができる。【０００９】
上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、無停電電源モジュールは、複数設けられており、複数の無停電電源モジュールは、共通の交流電源に接続されており、第１検出部は、複数設けられているとともに、複数の無停電電源モジュールの各々の電力変換部の入力側に設けられており、第２検出部は、共通の交流電源における第２検出値を検出するように構成されている。このように構成すれば、無停電電源装置に、複数の無停電電源モジュールが設けられている場合でも、第２検出部を複数の無停電電源モジュールに対して共通化することができるので、第２検出部を設けたとしても、無停電電源装置の部品点数が増加するのを効果的に抑制することができる。【００１０】
この場合、好ましくは、複数の第１検出部により検出された複数の第１検出値が第１正常範囲内の値で、かつ、第２検出値が第２正常範囲内の値である場合に、交流電源からの電力を複数の無停電電源モジュールの各々の電力変換部を介して負荷側に供給する電力変換部給電制御を行うとともに、第２検出値が第２正常範囲外の値である場合に、バッテリからの電力を複数の無停電電源モジュールにより負荷側に供給するバッテリ給電制御を行う制御部をさらに備える。ここで、無停電電源装置に、複数の無停電電源モジュールが設けられている場合で、かつ、複数の無停電電源モジュールの各々に１つずつ検出部が設けられている場合、複数の無停電電源モジュールの検出部の個体差などに起因して、検出値がばらつくことが考えられる。この場合、複数の無停電電源モジュールの各々の制御部が、ばらついた検出値に基づいて電力変換部給電制御からバッテリ給電制御に切り替えることに起因して、複数の無停電電源モジュールにおいて、電力変換部給電制御を行う無停電電源モジュールと、バッテリ給電制御を行う無停電電源モジュールとが混在することが考えられる。言い換えると、バッテリに電力を供給する無停電電源モジュールと、バッテリから電力を取得する無停電電源モジュールとが混在する場合があると考えられる。このため、複数の無停電電源モジュールが共通のバッテリに接続されている場合、バッテリを介して、複数の無停電電源モジュール同士において電流が還流する場合があると考えられる。これに対して、本発明では、上記のように制御部を、複数の第１検出部により検出された複数の第１検出値が第１正常範囲内の値で、かつ、第２検出値が第２正常範囲内の値である場合に、交流電源からの電力を複数の無停電電源モジュールの各々の電力変換部を介して負荷側に供給する電力変換部給電制御を行うとともに、第２検出値が第２正常範囲外の値である場合に、バッテリからの電力を複数の無停電電源モジュールにより負荷側に供給するバッテリ給電制御を行うように構成する。これにより、複数の無停電電源モジュールの全てが電力変換部給電制御を行う場合と、複数の無停電電源モジュールの全てがバッテリ給電制御を行う場合とが切り替えられるので、電力変換部給電制御を行う無停電電源モジュールと、バッテリ給電制御を行う無停電電源モジュールとが混在することを抑制することができる。この結果、複数の無停電電源モジュールが共通のバッテリに接続されている場合でも、バッテリを介して、複数の無停電電源モジュール同士において電流が還流するのを抑制することができる。【００１１】
上記制御部を備える無停電電源装置において、好ましくは、制御部は、電力変換部給電制御を行っている際に、第２検出値が第２正常範囲内の値である場合、複数の無停電電源モジュールのうちの第１検出値が第１正常範囲の範囲外の値となる無停電電源モジュールの第１検出部が異常であると決定する制御を行う。このように構成すれば、第１検出部の異常を検出することができる。この結果、たとえば、複数の無停電電源モジュールが共通のバッテリに接続されている場合には、第１検出部が異常であると決定された無停電電源モジュールの運転を停止することができる。また、たとえば、複数の無停電電源モジュールの各々が互いに別個のバッテリに接続されている場合には、第１検出部が異常であると決定された無停電電源モジュールの運転を電力変換部給電制御からバッテリ給電制御に切り替えることができる。【００１２】
この場合、好ましくは、第１正常範囲は、第２正常範囲よりも広い範囲に設定されている。ここで、第１正常範囲の広さと第２正常範囲の広さとが同一の場合で、第１検出部の第１検出値と第２検出部の第２検出値との間で誤差（ばらつき）が生じた場合、第１検出部に異常が生じていない場合でも、第１検出値は第１正常範囲外となり、第２検出値は第２正常範囲内となると考えられる。これに対して、本発明では、第１正常範囲を、第２正常範囲よりも広い範囲に設定することにより、誤差の範囲を超えた第１検出値を検出する第１検出部に異常が生じていることをより正確に決定することができる。【００１３】
上記第１検出値が第１正常範囲の範囲外の値となる無停電電源モジュールの第１検出部を異常であると決定する無停電電源装置において、好ましくは、複数の無停電電源モジュールは、共通のバッテリに接続されており、制御部は、第１検出部が異常であると決定された無停電電源モジュールによる給電を停止させる制御を行う。このように構成すれば、第１検出部に異常が生じている無停電電源モジュールを停止することができるので、第１検出部に異常が生じた場合でも、バッテリを介して、複数の無停電電源モジュール間で還流が生じるのを抑制することができる。【００１４】
上記第１検出値が第１正常範囲の範囲外の値となる無停電電源モジュールの第１検出部を異常であると決定する無停電電源装置において、好ましくは、バッテリは、複数設けられているとともに、複数の無停電電源モジュールの各々に設けられており、制御部は、第１検出部が異常であると決定された無停電電源モジュールによる給電を、電力変換部給電制御からバッテリ給電制御に切り替える制御を行う。このように構成すれば、バッテリが複数の無停電電源モジュールの各々に設けられており、複数の無停電電源モジュール間で還流が生じる虞がない場合には、第１検出部が異常であると決定された無停電電源モジュールによる給電を継続させることができる。【００１５】
上記制御部を備える無停電電源装置において、好ましくは、制御部は、電力変換部給電制御を行っている際に、第２検出値が第２正常範囲外の値である場合、複数の無停電電源モジュールに対する制御を電力変換部給電制御からバッテリ給電制御に切り替えるとともに、バッテリ給電制御を行っている際に、複数の第１検出部の全ての第１検出値が第２正常範囲よりも狭い範囲である第３正常範囲の範囲内の値である場合、複数の無停電電源モジュールに対する制御をバッテリ給電制御から電力変換部給電制御に切り替える制御を行う。このように構成すれば、第２検出値が第２正常範囲外の値となり、一旦、複数の無停電電源モジュールに対する制御が電力変換部給電制御からバッテリ給電制御に切り替えられた場合でも、第２検出部が異常であることを検出（決定）して、電力変換部給電制御に切り替えることができる。この結果、第２検出部の異常に起因して、バッテリの電力が不必要に消費されるのを抑制することができるので、第２検出部に異常が生じた場合にも、バッテリの電力貯蔵量が減少するのを抑制することができる。【００１６】
上記制御部を備える無停電電源装置において、好ましくは、制御部は、電力変換部給電制御を行っている際に、第２検出値が第２正常範囲外の値であり、かつ、複数の第１検出部のいずれかの第１検出値が第２正常範囲よりも狭い範囲である第３正常範囲の範囲外の値である場合、複数の無停電電源モジュールに対する制御を電力変換部給電制御からバッテリ給電制御に切り替える制御を行う。このように構成すれば、第２検出値と第２正常範囲との比較に基づいて制御を切り替えた後に、複数の第１検出値と第３正常範囲との比較に基づいて制御を切り替える場合と異なり、頻繁にバッテリ給電制御と電力変換部給電制御との間で制御が切り替えられるのを抑制することができる。【００１７】
この場合、好ましくは、制御部は、電力変換部給電制御を行っている際に、第２検出値が第２正常範囲外の値である場合、複数の無停電電源モジュールに対する制御を電力変換部給電制御からバッテリ給電制御に切り替えるとともに、バッテリ給電制御を行っている際に、複数の第１検出部の全ての第１検出値が第２正常範囲の範囲内の値となる状態が所定の期間継続した場合に、複数の無停電電源モジュールに対する制御をバッテリ給電制御から電力変換部給電制御に切り替える制御を行う。このように構成すれば、複数の第１検出部の全ての第１検出値が第２正常範囲の範囲内の値となって直ちに、バッテリ給電制御から電力変換部給電制御に切り替える制御を行う場合と異なり、所定の期間が設けられる分、頻繁にバッテリ給電制御と電力変換部給電制御との間で制御が切り替えられるのを抑制することができる。【００１８】
上記複数の無停電電源モジュールを備える無停電電源装置において、好ましくは、複数の第１検出部は、複数の無停電電源モジュールの各々の筐体内に配置されており、第２検出部は、複数の無停電電源モジュールの筐体よりも外部に配置され、複数の無停電電源モジュールに接続される共通導体に接続されている。このように構成すれば、第１検出部を複数の無停電電源モジュールの各々に容易に配置することができるとともに、第２検出部を複数の無停電電源モジュールの共通部分に容易に配置することができる。【００１９】
上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、第１検出部は、電力変換部に入力される電圧値を第１検出値として検出するように構成されており、第２検出部は、無停電電源モジュールに入力される電圧値を第２検出値として検出するように構成されている。このように構成すれば、電力変換部に入力される電圧値を検出することにより、容易に第１検出値を取得することができるとともに、無停電電源モジュールに入力される電圧値を検出することにより、容易に第２検出値を取得することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上記のように、検出部に異常が生じた場合にも、バッテリの電力貯蔵量の減少を抑制することができる。なお、無停電電源装置において、無停電電源モジュールが複数設けられており、バッテリが複数の無停電電源モジュールにおいて共通の場合には、電力変換部による給電を行う無停電電源モジュールと、バッテリによる給電を行う無停電電源モジュールとが混在するという不安定な動作モードを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態による無停電電源装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態による無停電電源装置を模式的に示した図である。
【図３】第１実施形態による第１正常範囲、第２正常範囲および第３正常範囲を説明するための図である。
【図４】第１実施形態による無停電電源装置の制御処理を説明するためのフロー図である。
【図５】第２実施形態による無停電電源装置のブロック図である。
【図６】第２実施形態による無停電電源装置の制御処理を説明するためのフロー図である。
【図７】第３実施形態による無停電電源装置のブロック図である。
【図８】第３実施形態による無停電電源装置の制御処理を説明するためのフロー図である。
【図９】第１および第３実施形態の第１変形例による無停電電源装置の制御処理を説明するためのフロー図である。
【図１０】第２実施形態の第２変形例による無停電電源装置の制御処理を説明するためのフロー図である。
【図１１】第１〜第３実施形態の第３変形例による無停電電源装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
［第１実施形態］
図１〜図３を参照して、第１実施形態による無停電電源装置１００の構成について説明する。
【００２４】
（無停電電源装置の全体構成）
図１に示すように、無停電電源装置１００は、交流電源１０１からの電力の供給が停止するか、または、電力の供給が不安定な場合に、交流電源１０１からの電力に替えて、バッテリ１０２からの電力を負荷１０３に供給する装置である。無停電電源装置１００は、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂと、共通部２とを含む。交流電源１０１は、たとえば、商用電源である。また、第１実施形態では、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂは、共通のバッテリ１０２に接続されている。
【００２５】
無停電電源モジュール１ａおよび１ｂは、交流電源１０１と負荷１０３との間に互いに並列に接続されている。すなわち、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂは、共通の交流電源１０１に接続されている。共通部２は、操作盤２０と、バイパス回路２１と、解列用スイッチ部２２ａおよび２２ｂとを含む。そして、操作盤２０には、共通制御部２３と、共通検出部２４と、操作部２５とが設けられている。共通制御部２３は、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに通信により指令を送信するとともに、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対して、後述する検出結果Ｅ２と検出結果Ｅ１ａおよびＥ１ｂとを送受信するように構成されている。なお、共通制御部２３は、請求の範囲の「制御部」の一例である。また、共通検出部２４は、請求の範囲の「第２検出部」の一例である。
【００２６】
バイパス回路２１は、操作部２５の操作に基づく共通制御部２３の指令に基づいて、交流電源１０１と負荷１０３とを接続する状態と、切断する状態とをスイッチ部２１ａにより切り替えるように構成されている。バイパス回路２１を経由した負荷１０３に対する給電は、たとえば、無停電電源装置１００のメンテナンス時等に行われる。
【００２７】
解列用スイッチ部２２ａは、共通制御部２３の指令に基づいて、無停電電源モジュール１ａと負荷１０３とを接続する状態と、無停電電源モジュール１ａと負荷１０３とを切断した状態とを切り替えるように構成されている。また、解列用スイッチ部２２ｂは、共通制御部２３の指令に基づいて、無停電電源モジュール１ｂと負荷１０３とを接続する状態と、無停電電源モジュール１ａと負荷１０３とを切断した状態とを切り替えるように構成されている。
【００２８】
また、無停電電源装置１００には、後述するモジュール側検出部３１ａおよび３１ｂよりも交流電源１０１側に共通導体３０が設けられている。ここで、第１実施形態では、共通検出部２４は、共通導体３０に接続されている。すなわち、共通検出部２４は、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々の後述するコンバータ部５の入力側に設けられている。そして、共通検出部２４は、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに入力される電圧値を共通電圧値Ｖａとして検出するように構成されている。なお、共通電圧値Ｖａは、請求の範囲の「第２検出値」の一例である。また、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂは、それぞれ、請求の範囲の「第１検出部」の一例である。
【００２９】
図２に示すように、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂには、それぞれ、筐体１０が設けられている。無停電電源モジュール１ａの筐体１０と無停電電源モジュール１ｂの筐体１０と操作盤２０とは、左右方向に並んで（互いに隣接して）配置されている。また、共通導体３０は、無停電電源モジュール１ａの筐体１０および無停電電源モジュール１ｂの筐体１０から、筐体１０よりも外部の操作盤２０に亘って延びるように形成されている。共通導体３０は、交流電源１０１（図１参照）、負荷１０３、操作盤２０、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々に接続されている。
【００３０】
（無停電電源モジュールの構成）
図１に示すように、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂには、それぞれ、入力側スイッチ部４と、コンバータ部５と、インバータ部６と、チョッパ部７と、バッテリ接続スイッチ部８とが設けられている。また、無停電電源モジュール１ａには、モジュール側制御部９ａが設けられている。また、無停電電源モジュール１ｂには、モジュール側制御部９ｂが設けられている。入力側スイッチ部４は、コンバータ部５と交流電源１０１との間に配置されている。そして、入力側スイッチ部４は、モジュール側制御部９ａ（９ｂ）の指令に基づいて、コンバータ部５と交流電源１０１とを接続する状態と、コンバータ部５と交流電源１０１とを切断する状態とを切り替えるように構成されている。また、バッテリ接続スイッチ部８は、モジュール側制御部９ａ（９ｂ）の指令に基づいて、バッテリ１０２とチョッパ部７とを接続する状態と、バッテリ１０２とチョッパ部７とを切断する状態とを切り替えるように構成されている。なお、コンバータ部５と、インバータ部６と、チョッパ部７とは、それぞれ、請求の範囲の「電力変換部」の一例である。また、モジュール側制御部９ａ（９ｂ）は、請求の範囲の「制御部」の一例である。
【００３１】
コンバータ部５は、交流電源１０１から供給された交流の電力を、直流の電力に変換するとともに、直流の電力をインバータ部６およびチョッパ部７に供給するように構成されている。また、コンバータ部５は、後述するモジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）により検出されたモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）に基づいたモジュール側制御部９ａ（９ｂ）の指令に基づいて、電力変換処理を行うように構成されている。
【００３２】
インバータ部６は、コンバータ部５およびチョッパ部７よりも出力側に配置されている。そして、インバータ部６は、コンバータ部５またはチョッパ部７から供給された直流の電力を交流の電力に変換するとともに、交流の電力を負荷１０３側（解列用スイッチ部２２ａ側）に供給するように構成されている。
【００３３】
チョッパ部７は、後述するバッテリ給電制御が実行されている際には、バッテリ１０２からの直流の電力を所定の電圧を有するように変換するとともに、変換した直流の電力をインバータ部６に供給するように構成されている。また、チョッパ部７は、後述するインバータ給電制御が実行されている際には、コンバータ部５から供給された電力を所定の電圧を有するように変換するとともに、変換した直流の電力をバッテリ１０２に供給するように構成されている。
【００３４】
モジュール側制御部９ａ（９ｂ）は、無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）の各部の動作を制御するように構成されている。たとえば、モジュール側制御部９ａ（９ｂ）は、インバータ給電制御と、バッテリ給電制御と、解列制御とのいずれかを実行するように構成されている。
【００３５】
ここで、インバータ給電制御とは、入力側スイッチ部４をオンにした（導通させた）状態で、交流電源１０１からの電力を、コンバータ部５およびインバータ部６において電力変換し、電力変換された電力を負荷１０３側に供給する制御である。また、インバータ給電制御では、交流電源１０１からの電力を、バッテリ接続スイッチ部８をオンした（導通させた）状態で、コンバータ部５およびチョッパ部７において電力変換し、バッテリ１０２に電力を供給することにより、バッテリ１０２に充電させる（電力の貯蔵量を増加させる）制御も行う。なお、インバータ給電制御は、請求の範囲の「電力変換部給電制御」の一例である。
【００３６】
バッテリ給電制御とは、入力側スイッチ部４をオフにした（切断した）状態で、かつ、バッテリ接続スイッチ部８をオンした（導通させた）状態で、バッテリ１０２からの直流の電力を、チョッパ部７およびインバータ部６において電力変換し、電力変換された電力を負荷１０３側に供給する制御である。
【００３７】
解列制御とは、入力側スイッチ部４をオフにした状態で、かつ、バッテリ接続スイッチ部８をオフにした状態で、かつ、解列用スイッチ部２２ａをオフした状態である。すなわち、解列制御とは、無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）が、交流電源１０１とバッテリ１０２と負荷１０３との各々と電気的に切断された状態にする制御である。
【００３８】
（モジュール側検出部の構成）
図２に示すように、無停電電源装置１００には、無停電電源モジュール１ａの筐体１０内に配置されたモジュール側検出部３１ａと、無停電電源モジュール１ｂの筐体１０内に配置されたモジュール側検出部３１ｂとが設けられている。また、図１に示すように、モジュール側検出部３１ａは、無停電電源モジュール１ａのコンバータ部５よりも交流電源１０１側に配置されている。また、モジュール側検出部３１ｂは、無停電電源モジュール１ｂのコンバータ部５よりも交流電源１０１側に配置されている。たとえば、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂは、それぞれ、入力側スイッチ部４よりも交流電源１０１側に配置されている。そして、モジュール側検出部３１ａは、無停電電源モジュール１ａのコンバータ部５に入力される電力のモジュール側電圧値Ｖｂａを検出するように構成されている。また、モジュール側検出部３１ｂは、無停電電源モジュール１ｂのコンバータ部５に入力される電力のモジュール側電圧値Ｖｂｂを検出するように構成されている。
【００３９】
（異常検出および制御の切り替えに関する構成）
図３に示すように、共通制御部２３とモジュール側制御部９ａ（９ｂ）とは、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）により検出されたモジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第１正常範囲Ｒ１内の値で、かつ、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値である場合に、交流電源１０１からの電力を無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々によりインバータ給電制御を行う。また、共通制御部２３とモジュール側制御部９ａ（９ｂ）とは、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値である場合に、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々によりバッテリ給電制御を行う。
【００４０】
具体的には、モジュール側制御部９ａ（９ｂ）は、モジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）をモジュール側制御部９ａ（９ｂ）から取得するとともに、モジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第１正常範囲Ｒ１内の値であるか否かについての検出結果Ｅ１ａ（Ｅ１ｂ）を取得するように構成されている。そして、モジュール側制御部９ａ（９ｂ）は、検出結果Ｅ１ａ（Ｅ１ｂ）を、共通制御部２３に送信するように構成されている。
【００４１】
そして、共通制御部２３は、共通電圧値Ｖａを共通検出部２４から取得するとともに、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値であるか否かについての検出結果Ｅ２を取得するように構成されている。そして、共通制御部２３は、検出結果Ｅ２をモジュール側制御部９ａおよび９ｂに送信するように構成されている。
【００４２】
そして、共通制御部２３は、検出結果Ｅ１ａおよびＥ１ｂに基づいて、モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第１正常範囲Ｒ１内の値で、かつ、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値である場合、モジュール側制御部９ａおよび９ｂにインバータ給電制御を行うように指令を行う。これにより、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂにおいて、インバータ給電制御が実行される。
【００４３】
また、共通制御部２３は、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値である場合、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂにバッテリ給電制御を行うように指令を行う。これにより、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂにおいて、バッテリ給電制御が実行される。
【００４４】
〈モジュール側検出部の異常の検出〉
共通制御部２３は、インバータ給電制御を行っている際に、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値である場合、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂのうちのモジュール側電圧値ＶｂａまたはＶｂｂが第１正常範囲Ｒ１の範囲外の値となる無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）のモジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）が異常であると決定する制御を行う。
【００４５】
ここで、図３に示すように、第１実施形態では、第１正常範囲Ｒ１は、第２正常範囲Ｒ２よりも広い範囲に設定されている。すなわち、第１正常範囲Ｒ１の上限値Ｒ１ａは、第２正常範囲Ｒ２の上限値Ｒ２ａよりも高く、第１正常範囲Ｒ１の下限値Ｒ１ｂは、第２正常範囲Ｒ２の下限値Ｒ２ｂよりも低い。たとえば、第１正常範囲Ｒ１は、第２正常範囲Ｒ２よりも広い範囲で、かつ、定格電圧値に対して、−３５％の値を下限値とし、＋２０％の値を上限値としている。第２正常範囲Ｒ２は、第１正常範囲Ｒ１よりも狭い範囲で、かつ、−３０％の値を下限値とし、＋１５％の値を上限値としている。なお、第１正常範囲Ｒ１および第２正常範囲Ｒ２の例は上記の例に限られず、第１正常範囲Ｒ１を、定格電圧値に対して、−１５％の値を下限値とし、＋１５％の値を上限値とし、第２正常範囲Ｒ２を、−１０％の値を下限値とし、＋１０％の値を上限値としてもよい。また、共通検出部２４、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの検出誤差（ばらつき）は、たとえば、定格電圧値に対して±１％である。すなわち、第１正常範囲Ｒ１は、第２正常範囲Ｒ２に検出誤差（ばらつき）の範囲を加えた範囲よりも広い。上記のように第１正常範囲Ｒ１および第２正常範囲Ｒ２を決定しておけば、入力電圧が変動した場合、必ず共通検出部２４の方が先に入力電圧の異常を検知する。そのため、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）の電圧のみ異常を検知している時は、入力電圧に異常があるのではなく、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）の回路自体に異常が生じていると見なすことができる。
【００４６】
たとえば、共通制御部２３は、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内（以内）の値であり、かつ、無停電電源モジュール１ａから取得した検出結果Ｅ１ａが第１正常範囲Ｒ１外の場合、無停電電源モジュール１ａのモジュール側検出部３１ａが異常であると決定する制御を行う。そして、共通制御部２３は、モジュール側検出部３１ａが異常であると決定された無停電電源モジュール１ａによる給電を停止させる制御を行う。すなわち、共通制御部２３およびモジュール側制御部９ａは、解列制御を行う。具体的には、共通制御部２３は、解列用スイッチ部２２ａを切断するとともに、モジュール側制御部９ａは、入力側スイッチ部４、および、バッテリ接続スイッチ部８を切断する。これにより、検出結果Ｅ１ｂが第１正常範囲Ｒ１内（以内）の場合、無停電電源モジュール１ｂにより給電を継続することが可能となる。すなわち、検出する電圧値が正常な無停電電源モジュール１ｂにより、バッテリ１０２の充電を維持しながら、インバータ給電制御を行うことが可能になる。
【００４７】
〈共通検出部の異常の検出〉
共通制御部２３（モジュール側制御部９ａおよび９ｂ）は、バッテリ給電制御を行っている際に、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが、第２正常範囲Ｒ２よりも狭い範囲である第３正常範囲Ｒ３の範囲内の値である場合、共通検出部２４が異常であると決定する制御を行う。そして、モジュール側制御部９ａおよび９ｂは、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行う。また、図３に示すように、第３正常範囲Ｒ３の上限値Ｒ３ａは、第２正常範囲Ｒ２の上限値Ｒ２ａよりも低く、第３正常範囲Ｒ３の下限値Ｒ３ｂは、第２正常範囲Ｒ２の下限値Ｒ２ｂよりも高い。
【００４８】
詳細には、モジュール側制御部９ａおよび９ｂは、検出結果Ｅ２が、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値であることを示す結果である場合で、かつ、モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第３正常範囲Ｒ３内の値である場合、共通検出部２４が異常であると決定する制御を行う。この場合、モジュール側制御部９ａおよび９ｂは、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行う。
【００４９】
また、モジュール側制御部９ａおよび９ｂは、モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第３正常範囲Ｒ３外である場合、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をバッテリ給電制御から変更しない。
【００５０】
（第１実施形態による無停電電源装置の制御処理）
次に、図４を参照して、第１実施形態による無停電電源装置１００の制御処理について説明する。また、無停電電源装置１００の制御処理のうち、ステップＳ１およびＳ２は、共通制御部２３により実行され、ステップＳ１１〜Ｓ１９は、モジュール側制御部９ａにより実行され、ステップＳ２１〜Ｓ２９は、モジュール側制御部９ｂにより実行される。
【００５１】
ステップＳ１において、共通検出部２４により共通電圧値Ｖａが検出される。そして、ステップＳ２において、検出結果Ｅ２が共通制御部２３からモジュール側制御部９ａおよび９ｂに送信される。
【００５２】
ステップＳ１１において、モジュール側検出部３１ａによりモジュール側電圧値Ｖｂａが検出される。そして、ステップＳ１２において、検出結果Ｅ１ａがモジュール側制御部９ａから共通制御部２３およびモジュール側制御部９ｂに送信される。その後、ステップＳ１３に進む。
【００５３】
ステップＳ１３において、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値か否かが判断される。共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値である場合、ステップＳ１４に進み、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値でない（範囲外の値の）場合、ステップＳ１７に進む。
【００５４】
ステップＳ１４において、モジュール側電圧値Ｖｂａが第１正常範囲Ｒ１内の値か否かが判断される。モジュール側電圧値Ｖｂａが第１正常範囲Ｒ１内の値である場合、ステップＳ１６に進み、モジュール側電圧値Ｖｂａが第１正常範囲Ｒ１内の値でない（範囲外の値の）場合、ステップＳ１５に進む。
【００５５】
ステップＳ１５において、無停電電源モジュール１ａに対する解列制御が行われる。すなわち、無停電電源モジュール１ａの運転が停止され、入力側スイッチ部４、バッテリ接続スイッチ部８および解列用スイッチ部２２ａがそれぞれオフにされる（切断される）。
【００５６】
ステップＳ１６において、無停電電源モジュール１ａによるインバータ給電制御が行われる。
【００５７】
ステップＳ１７において、無停電電源モジュール１ａによるバッテリ給電制御が行われる。後述するステップＳ２７においても、無停電電源モジュール１ｂによるバッテリ給電制御が行われる。このため、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂによるバッテリ給電制御が行われる。その後、ステップＳ１８に進む。
【００５８】
ステップＳ１８において、モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第３正常範囲Ｒ３内の値であるか否かが判断される。モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第３正常範囲Ｒ３内の値である場合、ステップＳ１６に進み、モジュール側電圧値ＶｂａまたはＶｂｂのいずれかが第３正常範囲Ｒ３内の値でない場合、ステップＳ１９に進む。
【００５９】
ステップＳ１９において、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂによるバッテリ給電制御が行われる。
【００６０】
ステップＳ２１において、モジュール側検出部３１ｂによりモジュール側電圧値Ｖｂｂが検出される。そして、ステップＳ２２において、検出結果Ｅ１ｂがモジュール側制御部９ｂから共通制御部２３およびモジュール側制御部９ａに送信される。その後、ステップＳ２３に進む。
【００６１】
ステップＳ２３において、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値か否かが判断される。共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値である場合、ステップＳ２４に進み、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値でない（範囲外の値の）場合、ステップＳ２７に進む。
【００６２】
ステップＳ２４において、モジュール側電圧値Ｖｂｂが第１正常範囲Ｒ１内の値か否かが判断される。モジュール側電圧値Ｖｂｂが第１正常範囲Ｒ１内の値である場合、ステップＳ２６に進み、モジュール側電圧値Ｖｂｂが第１正常範囲Ｒ１内の値でない（範囲外の値の）場合、ステップＳ２５に進む。
【００６３】
ステップＳ２５において、無停電電源モジュール１ｂに対する解列制御が行われる。すなわち、無停電電源モジュール１ｂの運転が停止され、入力側スイッチ部４、バッテリ接続スイッチ部８および解列用スイッチ部２２ｂがそれぞれオフにされる（切断される）。
【００６４】
ステップＳ２６において、無停電電源モジュール１ｂによるインバータ給電制御が行われる。
【００６５】
ステップＳ２７において、無停電電源モジュール１ｂによるバッテリ給電制御が行われる。上記したステップＳ１７においても、無停電電源モジュール１ａによるバッテリ給電制御が行われる。このため、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂによるバッテリ給電制御が行われる。その後、ステップＳ２８に進む。
【００６６】
ステップＳ２８において、モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第３正常範囲Ｒ３内の値であるか否かが判断される。モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第３正常範囲Ｒ３内の値である場合、ステップＳ２６に進み、モジュール側電圧値ＶｂａまたはＶｂｂのいずれかが第３正常範囲Ｒ３内の値でない場合、ステップＳ２９に進む。
【００６７】
ステップＳ２９において、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂによるバッテリ給電制御が行われる。
【００６８】
［第１実施形態の効果］
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６９】
第１実施形態では、上記のように、無停電電源装置１００に、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）よりも交流電源１０１側に設けられ、無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）に入力される電圧値である共通電圧値Ｖａを検出する共通検出部２４を設ける。これにより、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）のモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）と共通検出部２４の共通電圧値Ｖａとのうちの一方の値のみが異常な値である場合には、異常な値を検出する検出部自体に異常（検出部自体に故障）が生じていることを推定することができる。また、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）のモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）と共通検出部２４の共通電圧値Ｖａとのうちの両方の値が異常な値である場合には、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）および共通検出部２４自体は正常である一方、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）および共通検出部２４により交流電源１０１からの電力に異常（停電）が生じていることを推定することができる。このため、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）または共通検出部２４のいずれか一方に異常な値（正常範囲外の値）となった場合に、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）および共通検出部２４の正常な値を示す他方の検出値に基づいて、無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）のコンバータ部５等の運転を継続させることができる。この結果、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）または共通検出部２４のいずれか一方に異常が生じた場合でも、交流電源１０１からの電力が供給されていれば（停電していなければ）、バッテリ１０２に貯蔵された電力が使用されることなく、負荷１０３側への電力の供給を継続させることができる。これにより、検出部（モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）または共通検出部２４のいずれか一方）に異常が生じた場合にも、バッテリ１０２の電力貯蔵量の減少を抑制することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、上記のように、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに、共通の交流電源１０１に接続する。そして、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂを、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々のコンバータ部５の入力側に設ける。そして、共通検出部２４を、共通の交流電源１０１における共通電圧値Ｖａを検出するように構成する。これにより、共通検出部２４を無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対して共通化することができるので、共通検出部２４を設けたとして、無停電電源装置１００の部品点数が増加するのを効果的に抑制することができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、上記のように、共通制御部２３とモジュール側制御部９ａおよび９ｂとを、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂにより検出されたモジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第１正常範囲Ｒ１内の値で、かつ、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値である場合に、交流電源１０１からの電力を無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々のコンバータ部５等を介して負荷１０３側に供給するインバータ給電制御を行うとともに、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値である場合に、バッテリ１０２からの電力を無停電電源モジュール１ａおよび１ｂにより負荷１０３側に供給するバッテリ給電制御を行うように構成する。これにより、複数の無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの全てがインバータ給電制御を行う場合と、複数の無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの全てがバッテリ給電制御を行う場合とが切り替えられるので、インバータ給電制御を行う無停電電源モジュールと、バッテリ給電制御を行う無停電電源モジュールとが混在することを抑制することができる。この結果、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂが共通のバッテリ１０２に接続されている場合でも、バッテリ１０２を介して、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂ同士において電流が還流するのを抑制することができる。また、バッテリ給電制御を行う無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）とインバータ給電制御を行う無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）とが混在すると、バッテリ１０２の充電ができなくなるだけでなく、それぞれの無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）のチョッパ部７が互いに異なるモードで動作するため、チョッパ部７間に過大な電流が流れる可能性があり、無停電電源装置１００のシステムの安定上好ましくないので、混在状態での運転継続は避けるのが望ましい。
【００７２】
また、第１実施形態では、上記のように、共通制御部２３とモジュール側制御部９ａおよび９ｂとを、インバータ給電制御を行っている際に、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２内の値である場合、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂのうちのモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第１正常範囲Ｒ１の範囲外の値となる無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）のモジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）が異常であると決定する制御を行うように構成する。これにより、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）の異常を検出することができる。この結果、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）が異常であると決定された無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）の運転を停止することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、上記のように、第１正常範囲Ｒ１を、第２正常範囲Ｒ２よりも広い範囲に設定する。これにより、誤差の範囲を超えたモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）を検出するモジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）に異常が生じていることをより正確に決定することができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、上記のように、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂを、共通のバッテリ１０２に接続する。そして、共通制御部２３とモジュール側制御部９ａおよび９ｂとを、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）が異常であると決定された無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）による給電を停止させる制御を行うように構成する。これにより、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）に異常が生じている無停電電源モジュール１ａ（１ｂ）を停止することができるので、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）に異常が生じた場合でも、バッテリ１０２を介して、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂ間で還流が生じるのを抑制することができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、上記のように、共通制御部２３とモジュール側制御部９ａおよび９ｂとを、インバータ給電制御を行っている際に、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値である場合、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をインバータ給電制御からバッテリ給電制御に切り替えるように構成する。そして、共通制御部２３とモジュール側制御部９ａおよび９ｂとを、バッテリ給電制御を行っている際に、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第２正常範囲Ｒ２よりも狭い範囲である第３正常範囲Ｒ３の範囲内の値である場合、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行うように構成する。これにより、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値となり、一旦、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御がインバータ給電制御からバッテリ給電制御に切り替えられた場合でも、共通検出部２４が異常であることを検出（決定）して、インバータ給電制御に切り替えることができる。この結果、共通検出部２４の異常に起因して、バッテリ１０２の電力が不必要に消費されるのを抑制することができるので、共通検出部２４に異常が生じた場合にも、バッテリ１０２の電力貯蔵量が減少するのを抑制することができる。
【００７６】
また、第１実施形態では、上記のように、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂを、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々の筐体１０内に配置する。そして、共通検出部２４を、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの筐体１０よりも外部に配置され、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに接続される共通導体３０に接続する。これにより、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）を無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々に容易に配置することができるとともに、共通検出部２４を無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの共通部２に容易に配置することができる。
【００７７】
また、第１実施形態では、上記のように、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）を、コンバータ部５等に入力される電圧値をモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）として検出するように構成する。そして、共通検出部２４を、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに入力される電圧値を共通電圧値Ｖａとして検出するように構成する。これにより、コンバータ部５等に入力される電圧値を検出することにより、容易にモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）を取得することができるとともに、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに入力される電圧値を検出することにより、容易に共通電圧値Ｖａを取得することができる。
【００７８】
［第２実施形態］
図５を参照して、第２実施形態による無停電電源装置２００の構成について説明する。第２実施形態では、共通のバッテリ１０２が無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対して設けられていた第１実施形態による無停電電源装置１００と異なり、無停電電源モジュール２０１ａおよび２０１ｂの各々に、バッテリ３０２が設けられている。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。
【００７９】
（第２実施形態による無停電電源装置の構成）
図５に示すように、無停電電源装置２００は、無停電電源モジュール２０１ａおよび２０１ｂと、共通部２０２と、複数のバッテリ３０２とを含む。無停電電源モジュール２０１ａは、モジュール側制御部２０９ａを含む。無停電電源モジュール２０１ｂは、モジュール側制御部２０９ｂを含む。共通部２０２は、操作盤２２０を含む。操作盤２２０は、共通制御部２２３を含む。
【００８０】
無停電電源モジュール２０１ａおよび２０１ｂは、互いに別個の複数のバッテリ３０２に接続されている。そして、共通制御部２２３とモジュール側制御部２０９ａおよび２０９ｂとは、モジュール側検出部３１ａまたは３１ｂが異常であると決定された無停電電源モジュール２０１ａまたは２０１ｂによる給電を、インバータ給電制御からバッテリ給電制御に切り替える制御を行うように構成されている。すなわち、第２実施形態では、バッテリ３０２を介して還流が生じる虞がないため、第１実施形態における解列制御に代えて、バッテリ給電制御が実行される。また、第２実施形態によるその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００８１】
（第２実施形態による無停電電源装置の制御処理）
次に、図６を参照して、第２実施形態による無停電電源装置２００の制御処理について説明する。また、無停電電源装置２００の制御処理のうち、ステップＳ１およびＳ２は、共通制御部２２３により実行され、ステップＳ１１〜Ｓ１４、Ｓ１６〜Ｓ１９およびＳ１１５は、モジュール側制御部２０９ａにより実行され、ステップＳ２１〜Ｓ２４、Ｓ２２６〜Ｓ２９およびＳ１２５は、モジュール側制御部２０９ｂにより実行される。なお、上記第１実施形態と同様の処理については、同一の符号（ステップ番号）を付して、説明を省略する。
【００８２】
ステップＳ１１５において、モジュール側検出部３１ａが異常であると決定された無停電電源モジュール２０１ａによる給電を、インバータ給電制御からバッテリ給電制御に切り替える制御が行われる。
【００８３】
ステップＳ１２５において、モジュール側検出部３１ｂが異常であると決定された無停電電源モジュール２０１ａによる給電を、インバータ給電制御からバッテリ給電制御に切り替える制御が行われる。また、第２実施形態によるその他の制御処理は、第１実施形態と同様である。
【００８４】
［第２実施形態の効果］
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８５】
第２実施形態では、上記のように、バッテリ３０２を、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂの各々に設ける。そして、共通制御部２２３とモジュール側制御部２０９ａおよび２０９ｂとを、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）が異常であると決定された無停電電源モジュール２０１ａ（２０１ｂ）による給電を、インバータ給電制御からバッテリ給電制御に切り替える制御を行うように構成する。これにより、バッテリ３０２が無停電電源モジュール２０１ａおよび２０１ｂの各々に設けられており、無停電電源モジュール２０１ａおよび２０１ｂ間で還流が生じる虞がない場合には、モジュール側検出部３１ａ（３１ｂ）が異常であると決定された無停電電源モジュール２０１ａ（２０１ｂ）による給電を継続させることができる。また、第２実施形態によるその他の効果は、第１実施形態と同様である。
【００８６】
［第３実施形態］
図７を参照して、第３実施形態による無停電電源装置３００の構成について説明する。バッテリ給電制御を行っている際に、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第３正常範囲Ｒ３の範囲内の値となった場合に、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行う第１実施形態による無停電電源装置１００と異なり、第３実施形態では、バッテリ給電制御を行っている際に、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第２正常範囲Ｒ２の範囲内の値となる状態が期間Ｔ１継続した場合に、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行うように構成されている。なお、上記第１および第２実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。
【００８７】
（第３実施形態による無停電電源装置の構成）
図７に示すように、無停電電源装置３００は、無停電電源モジュール３０１ａおよび３０１ｂを含む。無停電電源モジュール３０１ａは、モジュール側制御部３０９ａを含む。無停電電源モジュール３０１ｂは、モジュール側制御部３０９ｂを含む。
【００８８】
モジュール側制御部３０９ａ（３０９ｂ）は、バッテリ給電制御を行っている際に、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第２正常範囲Ｒ２の範囲内の値となる状態が期間Ｔ１継続した場合に、無停電電源モジュール３０１ａおよび３０１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行うように構成されている。また、第３実施形態によるその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００８９】
（第３実施形態による無停電電源装置の制御処理）
次に、図８を参照して、第３実施形態による無停電電源装置３００の制御処理について説明する。また、無停電電源装置３００の制御処理のうち、ステップＳ１１〜Ｓ１７、Ｓ１９およびＳ２１８は、モジュール側制御部３０９ａにより実行され、ステップＳ２１〜Ｓ２７、Ｓ２９およびＳ２２８は、モジュール側制御部３０９ｂにより実行される。なお、上記第１実施形態と同様の処理については、同一の符号（ステップ番号）を付して、説明を省略する。
【００９０】
ステップＳ２１８において、モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第２正常範囲Ｒ２内の値である状態が期間Ｔ１の間継続したか否かが判断される。モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第２正常範囲Ｒ２内の値である状態が期間Ｔ１の間継続した場合、ステップＳ１６に進み、期間Ｔ１のうちにモジュール側電圧値ＶｂａまたはＶｂｂのいずれかが第２正常範囲Ｒ２内の値でなくなった（範囲外の値となった）場合、ステップＳ１９に進む。
【００９１】
ステップＳ２２８において、モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第２正常範囲Ｒ２内の値である状態が期間Ｔ１の間継続したか否かが判断される。モジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが共に第２正常範囲Ｒ２内の値である状態が期間Ｔ１の間継続した場合、ステップＳ２６に進み、期間Ｔ１のうちにモジュール側電圧値ＶｂａまたはＶｂｂのいずれかが第２正常範囲Ｒ２内の値でなくなった（範囲外の値となった）場合、ステップＳ２９に進む。また、第３実施形態によるその他の制御処理は、第１実施形態と同様である。
【００９２】
［第３実施形態の効果］
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９３】
第３実施形態では、上記のように、モジュール側制御部３０９ａおよび３０９ｂとを、バッテリ給電制御を行っている際に、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第２正常範囲Ｒ２の範囲内の値となる状態が期間Ｔ１継続した場合に、無停電電源モジュール３０１ａおよび３０１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行うように構成する。これにより、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値ＶｂａおよびＶｂｂが第２正常範囲Ｒ２の範囲内の値となって直ちに、バッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御を行う場合と異なり、期間Ｔ１が設けられる分、頻繁にバッテリ給電制御とインバータ給電制御との間で制御が切り替えられるのを抑制することができる。また、第３実施形態によるその他の効果は、第１実施形態と同様である。
【００９４】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００９５】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、無停電電源装置に、無停電電源モジュールを２つ設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、無停電電源装置に、無停電電源モジュールを１つのみ設けてもよいし、３つ以上設けてもよい。
【００９６】
また、上記第１〜第３実施形態では、操作盤に共通検出部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、無停電電源モジュールの筐体内に共通検出部を設けてもよい。
【００９７】
また、上記第１〜第３実施形態では、第１正常範囲を第２正常範囲よりも広い範囲に設定する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、第１正常範囲を第２正常範囲と同一の範囲または第２正常範囲よりも狭い範囲に設定してもよい。
【００９８】
また、上記第１および第３実施形態では、モジュール側検出部が異常であると決定された際に、異常であると決定された無停電電源モジュールを解列させる例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、無停電電源モジュールを解列させずに、単に運転を停止させてもよいし、他の無停電電源モジュールのモジュール側検出部によるモジュール側電圧値を用いて運転を継続させてもよい。
【００９９】
また、上記第２実施形態では、モジュール側検出部が異常であると決定された際に、異常であると決定された無停電電源モジュールをバッテリ給電制御させる例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、上記第２実施形態においても、無停電電源モジュールを解列させてもよいし、他の無停電電源モジュールのモジュール側検出部によるモジュール側電圧値を用いてインバータ給電制御を継続させてもよい。
【０１００】
また、上記第１〜第３実施形態では、共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値となった場合、インバータ給電制御からバッテリ給電制御に切り替える例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図９に示す第１変形例による無停電電源装置のモジュール側制御部５０９ａおよび図１０に示す第２変形例による無停電電源装置のモジュール側制御部６０９ａのように、ステップＳ３１３において共通電圧値Ｖａが第２正常範囲Ｒ２外の値となっても、ステップＳ３１８において、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第２正常範囲Ｒ２よりも狭い範囲である第３正常範囲Ｒ３の範囲内の値である場合は、バッテリ給電制御に切り替えず、インバータ給電制御を継続する制御としてもよい。このように構成すれば、共通電圧値Ｖａと第２正常範囲Ｒ２との比較に基づいて制御を切り替えた後に、複数の第１検出値と第３正常範囲との比較に基づいて制御を切り替える場合と異なり、頻繁にバッテリ給電制御と電力変換部給電制御との間で制御が切り替えられるのを抑制することができる。また、上記第１変形例（第２変形例）の制御と、上記第１〜第３実施形態の制御とを組み合わせて、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第２正常範囲Ｒ２の範囲内の値となる状態が期間Ｔ１継続、もしくは第３正常範囲Ｒ３の範囲内の値となるうちのいずれか一方を満たした場合に無停電電源モジュールに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御としてもよい。この制御では、頻繁な制御切り替えを防止しつつ、バッテリ給電制御からインバータ給電制御への復帰応答性を高めることが可能となる。また、モジュール側検出部３１ａおよび３１ｂの全てのモジュール側電圧値Ｖｂａ（Ｖｂｂ）が第３正常範囲Ｒ３の範囲内の値となる状態が期間Ｔ１継続した場合に、無停電電源モジュール１ａおよび１ｂに対する制御をバッテリ給電制御からインバータ給電制御に切り替える制御としてもよい。これらの制御を行った場合、より切り替えの頻度を抑制することが可能となる。
【０１０１】
また、上記第１〜第３実施形態では、共通検出部およびモジュール側検出部は、無停電電源モジュールに入力される電圧値を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、共通検出部およびモジュール側検出部を、無停電電源モジュールに入力される電流値を検出するように構成してもよい。
【０１０２】
また、上記第１〜第３実施形態では、解列用スイッチ部を共通部に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１１に示す第１〜第３実施形態の第３変形例による無停電電源装置７００のように、解列用スイッチ部７２２ａを、共通部７０２ではなく、無停電電源モジュール７０１ａ内に配置して、解列用スイッチ部７２２ｂを、共通部７０２ではなく、無停電電源モジュール７０１ｂ内に配置してもよい。この場合、解列用スイッチ部７２２ａ（７２２ｂ）の動作を、モジュール側制御部９ａ（９ｂ）により制御するように無停電電源装置７００を構成してもよいし、共通部７０２の共通制御部２３により制御するように無停電電源装置７００を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１ａ、１ｂ、２０１ａ、２０１ｂ、４０１ａ、４０１ｂ、７０１ａ、７０１ｂ  無停電電源モジュール
５  コンバータ部（電力変換部）
６  インバータ部（電力変換部）
７  チョッパ部（電力変換部）
９ａ、９ｂ、２０９ａ、２０９ｂ、４０９ａ、４０９ｂ、５０９ａ、６０９ａ  モジュール側制御部（制御部）
１０  筐体
２３、２２３  共通制御部（制御部）
２４  共通検出部（第２検出部）
３０  共通導体
３１ａ、３１ｂ  モジュール側検出部（第１検出部）
１００、２００、４００、７００  無停電電源装置
１０１  交流電源
１０２、３０２  バッテリ
１０３  負荷
【図１】
2021002020.tif 000003
【図２】
2021002020.tif 000004
【図３】
2021002020.tif 000005
【図４】
2021002020.tif 000006
【図５】
2021002020.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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2021002020.tif 000016
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