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JP7455737B2 - Power supply system and power supply system control method - Google Patents

Power supply system and power supply system control method Download PDF

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JP7455737B2 JP2020201024A JP2020201024A JP7455737B2 JP 7455737 B2 JP7455737 B2 JP 7455737B2 JP 2020201024 A JP2020201024 A JP 2020201024A JP 2020201024 A JP2020201024 A JP 2020201024A JP 7455737 B2 JP7455737 B2 JP 7455737B2
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Description

本開示は、直流から交流に電力変換を行う交流出力変換器を複数並列に接続し、負荷に電力を供給する電力供給システムおよび電力供給システムの制御方法に関する。 The present disclosure relates to a power supply system in which a plurality of AC output converters that convert power from DC to AC are connected in parallel to supply power to a load, and a method for controlling the power supply system.

直流から交流に電力変換を行う交流出力変換器を複数並列に接続し、負荷に電力を供給する電力供給システムが知られている。 A power supply system is known in which a plurality of AC output converters that convert power from DC to AC are connected in parallel to supply power to a load.

この点で、特開２０１７－５０９３３公報においては、インバータのような交流出力変換器を複数台並列に接続し、共通の負荷に対して並列運転する電力供給システムが開示されている。 In this regard, Japanese Patent Application Publication No. 2017-50933 discloses a power supply system in which a plurality of AC output converters such as inverters are connected in parallel and operated in parallel for a common load.

特開２０１７－５０９３３号公報JP 2017-50933 Publication

一方で、上記公報における電力供給システムは、それぞれの交流出力変換器から負荷に供給することにより高効率な給電が可能であるが、例えば停電が生じた際には、バイパス回路に切り替える方式となっている。 On the other hand, the power supply system in the above publication enables highly efficient power supply by supplying power from each AC output converter to the load, but in the event of a power outage, for example, the system switches to a bypass circuit. ing.

しかしながら、停電が生じた後、蓄電池から負荷への電力供給能力は、それぞれの交流出力変換器で異なる場合がある。 However, after a power outage occurs, the ability of each AC output converter to supply power from the storage battery to the load may be different.

その場合、一部の交流出力変換器の蓄電池からの給電が継続している場合に、他の交流出力変換器がバイパス回路に切り替えると、逆流してしまう恐れがあるためすべての交流出力変換器の給電が終了した時点でバイパス回路に切り替える必要がある。 In that case, if power continues to be supplied from the storage battery of some AC output converters, if other AC output converters switch to the bypass circuit, there is a risk of reverse current, so all AC output converters It is necessary to switch to the bypass circuit when the power supply ends.

しかしながら、一部の交流出力変換器の給電が終了する状態の時まで、他の交流出力変換器の電源が正常に動作しているとは限らず、バイパス回路の切替が難しい状況が生じる可能性がある。 However, until the power supply to some AC output converters is finished, the power supplies of other AC output converters may not be operating normally, and a situation may arise where it is difficult to switch the bypass circuit. There is.

バイパス回路の切替が正常にできていない場合には、復電した場合に正常に電力供給システムが復旧しない可能性がある。 If the bypass circuit is not switched properly, there is a possibility that the power supply system will not be restored normally when the power is restored.

本開示の目的は、上記の課題を解決するためのものであって、停電が生じた場合に安全にバイパス回路に切替可能な電力供給システムおよび電力供給システムの制御方法を実現する。 An object of the present disclosure is to solve the above-mentioned problems, and to realize a power supply system and a method of controlling the power supply system that can safely switch to a bypass circuit in the event of a power outage.

ある実施形態に従えば、電力供給システムは、交流負荷に電力を供給する並列接続した複数の交流出力変換器を備える。各交流出力変換器は、外部交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換器と、直流電圧を交流電圧に変換して交流負荷に供給する直流交流変換器と、直流交流変換器と並列に接続され、直流電圧を蓄電する２次電池と、交流負荷と直流交流変換器との間に設けられた第１の切替回路と、直流交流変換器から供給する交流電圧の代わりに、外部交流電圧を直接的に交流負荷に供給するためのバイパス経路と、交流負荷とバイパス経路との間に設けられた第２の切替回路と、停電時および復電時に第１および第２の切替回路を制御するコントローラと、外部交流電圧および交流電圧の供給を受けてコントローラの制御電圧を生成するための制御電源回路とを含む。コントローラは、外部交流電圧の停電時に２次電池の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であるか否かを判断し、２次電池の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であると判断した場合には、第１の切替回路をオフし、２次電池の蓄電容量が第１の電圧レベルよりも低い第２の電圧レベル以下であるか否かを判断し、２次電池の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であると判断した場合には、第１の切替回路をオンする。 According to an embodiment, a power supply system includes a plurality of AC output converters connected in parallel to power an AC load. Each AC output converter is connected in parallel with an AC/DC converter that converts external AC voltage to DC voltage, a DC/AC converter that converts DC voltage to AC voltage and supplies it to the AC load, and a DC/AC converter. A secondary battery that stores DC voltage, a first switching circuit provided between the AC load and the DC-AC converter, and an external AC voltage instead of the AC voltage supplied from the DC-AC converter. A bypass path for directly supplying the AC load, a second switching circuit provided between the AC load and the bypass path, and controlling the first and second switching circuits during power outage and power restoration. The controller includes a controller, and a control power supply circuit for receiving an external AC voltage and an AC voltage to generate a control voltage for the controller. The controller determines whether or not the storage capacity of the secondary battery is below the first voltage level during a power outage of the external AC voltage, and if the controller determines that the storage capacity of the secondary battery is below the first voltage level. In this case, the first switching circuit is turned off, and it is determined whether the storage capacity of the secondary battery is equal to or lower than the second voltage level, which is lower than the first voltage level. If it is determined that the voltage level is lower than the second voltage level, the first switching circuit is turned on.

本開示の電力供給システムおよび電力供給システムの制御方法は、停電が生じた場合に安全にバイパス回路に切替可能である。 The power supply system and the power supply system control method of the present disclosure can safely switch to a bypass circuit in the event of a power outage.

実施形態に基づく無停電電源システム１の構成を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of an uninterruptible power supply system 1 based on an embodiment. 実施形態に基づく通常時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 during normal times based on the embodiment. 従来の停電時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。It is a figure explaining the voltage supply of the conventional uninterruptible power supply system 1 at the time of a power outage. 実施形態に従う停電時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 during a power outage according to the embodiment. 実施形態に従う停電時のバイパス経路に切り替えた無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。It is a figure explaining the voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 switched to the bypass path at the time of a power failure according to an embodiment. 実施形態に従う交流出力変換器１０のコントローラ４の停電時の動作について説明するフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram illustrating the operation of the controller 4 of the AC output converter 10 according to the embodiment during a power outage. 実施形態の変形例に従う停電時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。It is a figure explaining the voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 at the time of a power outage according to the modification of an embodiment. 実施形態の変形例に従う交流出力変換器１０のコントローラ４の停電時の動作について説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the operation|movement at the time of a power failure of the controller 4 of the AC output converter 10 according to the modification of embodiment.

以下、実施形態について図に基づいて説明する。本例においては、一例として電力供給システムとして、無停電電源システム(以降、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）)について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described based on the drawings. In this example, an uninterruptible power supply system (hereinafter referred to as UPS) will be described as an example of a power supply system.

本実施形態においては、無停電電源システムにおいて、複数の交流出力変換器の並列構成を用いて説明する。 In this embodiment, an uninterruptible power supply system will be described using a parallel configuration of a plurality of AC output converters.

図１は、実施形態に基づく無停電電源システム１の構成を説明する図である。図１を参照して、無停電電源システム１は、複数（ｎ個）の交流出力変換器１０－１～１０－ｎを含む。交流出力変換器１０－１～１０－ｎ（総称して交流出力変換器１０とも称する）は、外部交流電源３と接続されるとともに、共通の負荷２０に対して並列運転する。なお、ｎ個は、特に２個以上であれば供給する負荷に応じて任意の値に設定することが可能である。 FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of an uninterruptible power supply system 1 based on the embodiment. Referring to FIG. 1, an uninterruptible power supply system 1 includes a plurality (n) of AC output converters 10-1 to 10-n. The AC output converters 10-1 to 10-n (also collectively referred to as AC output converters 10) are connected to the external AC power supply 3 and operated in parallel with a common load 20. Note that n can be set to any value depending on the load to be supplied, especially if it is two or more.

以下、各交流出力変換器１０の構成について説明する。交流出力変換器１０は、外部交流電源３と接続され、外部交流電源３からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ５と、コンバータ５と接続され、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ７と、インバータ７と並列にコンバータ５と接続される蓄電池６とを含む。 The configuration of each AC output converter 10 will be described below. The AC output converter 10 includes a converter 5 that is connected to the external AC power supply 3 and converts the AC voltage from the external AC power supply 3 into a DC voltage, and an inverter 7 that is connected to the converter 5 and converts the DC voltage to AC voltage. , a storage battery 6 connected to the converter 5 in parallel with the inverter 7 .

交流出力変換器１０は、インバータ７と負荷との間に設けられた切替回路９と、コンバータ５およびインバータ７の供給経路とは別に設けられた交流電圧を供給するバイパス経路と、バイパス経路と負荷との間に設けられた切替回路８と、切替回路８，９を制御するコントローラ４（切替制御回路）と、コントローラ４の駆動電圧を生成する制御電源回路２とをさらに含む。コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視する。 The AC output converter 10 includes a switching circuit 9 provided between the inverter 7 and the load, a bypass path for supplying AC voltage provided separately from the supply paths of the converter 5 and the inverter 7, and a bypass path and the load. , a controller 4 (switching control circuit) that controls the switching circuits 8 and 9, and a control power supply circuit 2 that generates a drive voltage for the controller 4. The controller 4 monitors the storage capacity of the storage battery 6.

制御電源回路２は、コンバータ５の入力側およびインバータ７の出力側と接続され、それぞれの交流電圧を検知するとともに、交流電圧の供給を受けてコントローラ４の駆動電圧を生成する。すなわち、制御電源回路２は、外部交流電源３が停電した場合であっても、インバータ７から供給される交流電圧に基づいて駆動電圧を生成することが可能である。また、制御電源回路２は、コンバータ５の入力側およびインバータ７の出力側で検知される交流電圧に従ってコントローラ４に停電あるいはインバータ７からの供給電圧の低下の検知信号を出力する。外部交流電源３が停電により電力の供給が停止した場合には、蓄電池６から負荷に電力を供給する。 The control power supply circuit 2 is connected to the input side of the converter 5 and the output side of the inverter 7, detects the respective AC voltages, and generates a drive voltage for the controller 4 in response to the AC voltage supply. That is, the control power supply circuit 2 can generate the drive voltage based on the AC voltage supplied from the inverter 7 even when the external AC power supply 3 is out of power. Further, the control power supply circuit 2 outputs a detection signal of a power outage or a drop in the supply voltage from the inverter 7 to the controller 4 according to the AC voltage detected at the input side of the converter 5 and the output side of the inverter 7 . When the external AC power supply 3 stops supplying power due to a power outage, the storage battery 6 supplies power to the load.

図２は、実施形態に基づく通常時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。図２に示されるように、一例として、２台の交流出力変換器１０－１，１０－２を含む構成について説明する。 FIG. 2 is a diagram illustrating the voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 during normal times based on the embodiment. As shown in FIG. 2, as an example, a configuration including two AC output converters 10-1 and 10-2 will be described.

外部交流電源３が正常に動作している通常時においては、切替回路９がオンしており、負荷２０とインバータ７とが接続されている状態である。コンバータ５は、外部交流電源３からの交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ７は、コンバータ５と接続され、直流電圧を交流電圧に変換する。また、蓄電池６は、コンバータ５が変換した直流電圧を蓄電する。インバータ７から切替回路９を介して負荷２０に電力が供給される。複数の交流出力変換器１０の並列構成であるため、それぞれの交流出力変換器１０から負荷２０に対して必要な電力が供給される。 In normal times when the external AC power supply 3 is operating normally, the switching circuit 9 is on, and the load 20 and the inverter 7 are connected. Converter 5 converts AC voltage from external AC power supply 3 into DC voltage. Inverter 7 is connected to converter 5 and converts DC voltage to AC voltage. Further, the storage battery 6 stores the DC voltage converted by the converter 5. Power is supplied from the inverter 7 to the load 20 via the switching circuit 9. Since the plurality of AC output converters 10 are configured in parallel, the necessary power is supplied to the load 20 from each AC output converter 10.

図３は、従来の停電時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。図３（Ａ）に示されるように、一例として、２台の交流出力変換器１０－１，１０－２を含む構成について説明する。 FIG. 3 is a diagram illustrating the voltage supply of the conventional uninterruptible power supply system 1 during a power outage. As shown in FIG. 3A, a configuration including two AC output converters 10-1 and 10-2 will be described as an example.

外部交流電源３が停電した場合について説明する。この場合には、コンバータ５からの電圧供給が低下するため蓄電池６からインバータ７および切替回路９を介して負荷２０に対する電力供給を継続する。この状態の場合には、切替回路８はオフしている。動作している通常時においては、切替回路９がオンしており、負荷２０とインバータ７とが接続されている状態である。コンバータ５は、外部交流電源３からの交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ７は、コンバータ５と接続され、直流電圧を交流電圧に変換する。また、蓄電池６は、コンバータ５が変換した直流電圧を蓄電する。インバータ７から切替回路９を介して負荷２０に電力が供給される。複数の交流出力変換器１０の並列構成であるため、それぞれの交流出力変換器１０から負荷２０に対して必要な電力が供給される。 A case where the external AC power supply 3 experiences a power outage will be explained. In this case, since the voltage supply from converter 5 decreases, power continues to be supplied from storage battery 6 to load 20 via inverter 7 and switching circuit 9. In this state, the switching circuit 8 is off. During normal operation, the switching circuit 9 is on, and the load 20 and the inverter 7 are connected. Converter 5 converts AC voltage from external AC power supply 3 into DC voltage. Inverter 7 is connected to converter 5 and converts DC voltage to AC voltage. Further, the storage battery 6 stores the DC voltage converted by the converter 5. Power is supplied from the inverter 7 to the load 20 via the switching circuit 9. Since the plurality of AC output converters 10 are configured in parallel, the necessary power is supplied to the load 20 from each AC output converter 10.

次に、例えば、交流出力変換器１０－１の蓄電池６と、交流出力変換器１０－２の蓄電池６の供給能力が異なる場合について説明する。本例においては、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の方が、交流出力変換器１０－２の蓄電池６よりも供給能力が大きい場合について説明する。この場合には、交流出力変換器１０－２の蓄電池６から負荷２０への供給が停止した場合であっても、交流出力変換器１０－１から負荷２０に対する供給を継続する場合には、逆流が生じる恐れがあるため交流出力変換器１０－２の切替回路８をオンすることができない。したがって、交流出力変換器１０－１から負荷２０に対する供給が終了するまで交流出力変換器１０－２は、切替回路９から切替回路８への切替指令を待機する必要がある。 Next, a case will be described in which, for example, the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 and the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 have different supply capacities. In this example, a case will be described in which the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 has a larger supply capacity than the storage battery 6 of the AC output converter 10-2. In this case, even if the supply from the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 to the load 20 is stopped, if the supply from the AC output converter 10-1 to the load 20 is to be continued, reverse flow will occur. Since this may occur, the switching circuit 8 of the AC output converter 10-2 cannot be turned on. Therefore, the AC output converter 10-2 needs to wait for a switching command from the switching circuit 9 to the switching circuit 8 until the supply from the AC output converter 10-1 to the load 20 ends.

この待機の期間に、制御電源回路２は、コントローラ４の駆動電圧を確保し続ける必要がある。しかしながら、待機の期間が長い場合には、制御電源回路２は、コントローラ４の駆動電圧を確保し続けるのが難しくなる可能性がある。仮に、制御電源回路２は、コントローラ４の駆動電圧を確保できなくなった場合には、切替回路９から切替回路８への切替指令を出力することができず、切替回路８はオフした状態を維持することになる。 During this standby period, the control power supply circuit 2 must continue to secure the drive voltage for the controller 4. However, if the standby period is long, it may be difficult for the control power supply circuit 2 to continue securing the drive voltage for the controller 4. If the control power supply circuit 2 is unable to secure the drive voltage for the controller 4, it will not be able to output a switching command from the switching circuit 9 to the switching circuit 8, and the switching circuit 8 will remain in an OFF state. I will do it.

図３（Ｂ）に示されるように、交流出力変換器１０－１の切替回路９がオンしており、交流出力変換器１０－２の切替回路８がオフしている状態において復電が生じた場合が示されている。 As shown in FIG. 3(B), power restoration occurs when the switching circuit 9 of the AC output converter 10-1 is on and the switching circuit 8 of the AC output converter 10-2 is off. The case is shown.

この場合には、交流出力変換器１０－１の切替回路８はオンしているため、バイパス経路を介して負荷２０に対して電力が供給される。一方、交流出力変換器１０－２の切替回路８はオフしているため、バイパス経路を介して負荷２０に対して電力を供給することができない。したがって、負荷２０に対しては、交流出力変換器１０－１のみが電力を供給する結果となり、過負荷状態となって交流出力変換器１０－１からの供給も停止することになる。すなわち、従来の無停電電源システムは、正常な復電処理を実行することができない可能性がある。 In this case, the switching circuit 8 of the AC output converter 10-1 is on, so power is supplied to the load 20 via the bypass path. On the other hand, the switching circuit 8 of the AC output converter 10-2 is off, so power cannot be supplied to the load 20 via the bypass path. As a result, only the AC output converter 10-1 supplies power to the load 20, resulting in an overload state and the supply from the AC output converter 10-1 also stopping. In other words, conventional uninterruptible power supply systems may not be able to execute normal power recovery processing.

図４は、実施形態に従う停電時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 during a power outage according to the embodiment.

図４（Ａ）に示されるように、一例として、２台の交流出力変換器１０－１，１０－２を含む構成について説明する。外部交流電源３が停電した場合について説明する。この場合には、コンバータ５からの電圧供給が低下するため蓄電池６からインバータ７および切替回路９を介して負荷２０に対する電力供給を継続する。この状態の場合には、切替回路８はオフしている。 As shown in FIG. 4A, as an example, a configuration including two AC output converters 10-1 and 10-2 will be described. A case where the external AC power supply 3 experiences a power outage will be explained. In this case, since the voltage supply from converter 5 decreases, power continues to be supplied from storage battery 6 to load 20 via inverter 7 and switching circuit 9. In this state, the switching circuit 8 is off.

上記したように、例えば、交流出力変換器１０－１の蓄電池６と、交流出力変換器１０－２の蓄電池６の供給能力が異なる場合について説明する。本例においては、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の方が、交流出力変換器１０－２の蓄電池６よりも供給能力が大きい場合について説明する。 As described above, a case will be described in which, for example, the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 and the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 have different supply capacities. In this example, a case will be described in which the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 has a larger supply capacity than the storage battery 6 of the AC output converter 10-2.

上記したように、交流出力変換器１０－２の蓄電池６から負荷２０への供給が停止した場合であっても、交流出力変換器１０－１から負荷２０に対する供給を継続する場合には、逆流が生じる恐れがあるため交流出力変換器１０－２の切替回路８をオンすることができない。 As described above, even if the supply from the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 to the load 20 is stopped, if the supply from the AC output converter 10-1 to the load 20 is continued, reverse flow Since this may occur, the switching circuit 8 of the AC output converter 10-2 cannot be turned on.

したがって、実施形態に従う交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、交流出力変換器１０－２の蓄電池６から負荷２０に対する供給電圧が低下したことを検知した場合には、交流出力変換器１０－２の切替回路９をオフする。具体的には、交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視しており、蓄電池の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であるか否かを判断する。交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であると判断した場合には切替回路９をオフする。コントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４に対して切替回路９をオフしたことを通知する。 Therefore, when the controller 4 of the AC output converter 10-2 according to the embodiment detects that the supply voltage from the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 to the load 20 has decreased, the controller 4 of the AC output converter 10-2 2 switching circuit 9 is turned off. Specifically, the controller 4 of the AC output converter 10-2 monitors the storage capacity of the storage battery 6, and determines whether the storage capacity of the storage battery is equal to or lower than the first voltage level. The controller 4 of the AC output converter 10-2 turns off the switching circuit 9 when determining that the storage capacity of the storage battery 6 is below the first voltage level. The controller 4 notifies the controller 4 of the AC output converter 10-1 that the switching circuit 9 has been turned off.

交流出力変換器１０－２のインバータ７は、蓄電池６からの直流電圧の供給を受けてコントローラ４の駆動電圧を供給し続ける。 The inverter 7 of the AC output converter 10-2 receives the DC voltage from the storage battery 6 and continues to supply the drive voltage to the controller 4.

一方で、当該状態が継続する場合に、蓄電池６の蓄電容量がさらに低下する可能性がある。そして、最終的には、蓄電池６の蓄電容量が空になりインバータ７は、蓄電池６からの直流電圧の供給を受けてコントローラ４の駆動電圧を供給できない可能性がある。 On the other hand, if this state continues, the storage capacity of the storage battery 6 may further decrease. Eventually, the storage capacity of the storage battery 6 becomes empty, and the inverter 7 may not be able to receive the DC voltage from the storage battery 6 and supply the drive voltage to the controller 4 .

図４（Ｂ）に示されるように、本例においては、交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視しており、蓄電池の蓄電容量が第１の電圧レベルよりも低い第２の電圧レベル以下であるか否かを判断する。交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であると判断した場合には切替回路９をオンする。 As shown in FIG. 4(B), in this example, the controller 4 of the AC output converter 10-2 monitors the storage capacity of the storage battery 6, and the storage capacity of the storage battery is lower than the first voltage level. It is determined whether or not the voltage is also lower than a second low voltage level. The controller 4 of the AC output converter 10-2 turns on the switching circuit 9 when determining that the storage capacity of the storage battery 6 is below the second voltage level.

交流出力変換器１０－１の出力は、切替回路９をオンすることにより、負荷２０に対する供給を継続しながら、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２の駆動電圧として供給される。すなわち、蓄電池６の蓄電容量がさらに低下して空になった状態であっても、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２は、交流出力変換器１０－１の出力を用いてコントローラ４の駆動電圧を確保することが可能となる。 By turning on the switching circuit 9, the output of the AC output converter 10-1 is supplied as a drive voltage to the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 while continuing supply to the load 20. That is, even if the storage capacity of the storage battery 6 further decreases and becomes empty, the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 uses the output of the AC output converter 10-1 to power the controller 4. It becomes possible to secure a driving voltage of

交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４から切替回路９をオフしたことの通知を受けて、すべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－２の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The controller 4 of the AC output converter 10-2 receives a notification from the controller 4 of the AC output converter 10-1 that the switching circuit 9 has been turned off, and controls all the AC output converters 10 to apply voltage to the load 20. Upon detecting that the supply has stopped, the switching circuit 9 of the AC output converter 10-2 is turned off and the switching circuit 8 is turned on.

交流出力変換器１０－１のコントローラ４についても同様であり、交流出力変換器１０－２のコントローラ４から切替回路９をオフしたことの通知を受け、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であるか否かを判断し、すべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－１の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The same applies to the controller 4 of the AC output converter 10-1, and upon receiving notification from the controller 4 of the AC output converter 10-2 that the switching circuit 9 has been turned off, the controller 4 of the AC output converter 10-1 switches the It is determined whether or not the storage capacity is below the first voltage level, and it is detected that all AC output converters 10 have stopped supplying voltage to the load 20, and the AC output converter 10-1 is The switching circuit 9 is turned off and the switching circuit 8 is turned on.

図５は、実施形態に従う停電時のバイパス経路に切り替えた無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。図５に示されるように、交流出力変換器１０－１，１０－２の切替回路８がオンしている状態において復電が生じた場合が示されている。この場合には、交流出力変換器１０－１，１０－２の切替回路８はオンしているため、バイパス経路を介して負荷２０に対して電力が供給される。したがって、負荷２０に対して、交流出力変換器１０－１，１０－２から電力が供給される結果となり、過負荷状態となることを抑制して、復帰処理を正常に実行することが可能である。すなわち、実施形態に従う無停電電源システム１は、正常な復電処理を実行することが可能である。なお、本例においては、２台の交流出力変換器１０について主に説明したが、特にこれに限られず３台以上でも同様に適用可能である。 FIG. 5 is a diagram illustrating the voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 switched to the bypass path during a power outage according to the embodiment. As shown in FIG. 5, a case is shown where power restoration occurs while the switching circuits 8 of the AC output converters 10-1 and 10-2 are on. In this case, since the switching circuits 8 of the AC output converters 10-1 and 10-2 are on, power is supplied to the load 20 via the bypass path. Therefore, power is supplied from the AC output converters 10-1 and 10-2 to the load 20, and it is possible to suppress an overload state and execute the recovery process normally. be. That is, the uninterruptible power supply system 1 according to the embodiment can perform normal power recovery processing. In this example, two AC output converters 10 have been mainly described, but the present invention is not particularly limited to this, and the present invention is similarly applicable to three or more.

図６は、実施形態に従う交流出力変換器１０のコントローラ４の停電時の動作について説明するフロー図である。 FIG. 6 is a flow diagram illustrating the operation of the controller 4 of the AC output converter 10 according to the embodiment during a power outage.

図６を参照して、コントローラ４は、停電を検知したか否かを判断する（ステップＳ１）。制御電源回路２は、コンバータ５の入力側と接続されるため外部交流電源３の停電を検知する。制御電源回路２は、コントローラ４に停電を通知する。また、制御電源回路２は、インバータ７から出力される交流電圧に基づいてコントローラ４の駆動電圧を生成して出力する。 Referring to FIG. 6, controller 4 determines whether a power outage has been detected (step S1). Since the control power supply circuit 2 is connected to the input side of the converter 5, it detects a power outage of the external AC power supply 3. Control power supply circuit 2 notifies controller 4 of the power outage. Further, the control power supply circuit 2 generates and outputs a drive voltage for the controller 4 based on the AC voltage output from the inverter 7.

ステップＳ１において、コントローラ４は、停電を検知した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、蓄電池放電を開始する（ステップＳ２）。コントローラ４は、制御電源回路２からの停電の通知を受け付けた場合には、コンバータ５の動作を停止する。そして、蓄電池６から負荷２０への供給が開始される。 In step S1, when the controller 4 detects a power outage (YES in step S2), it starts discharging the storage battery (step S2). When the controller 4 receives a power outage notification from the control power supply circuit 2, it stops the operation of the converter 5. Then, supply from the storage battery 6 to the load 20 is started.

次に、コントローラ４は、蓄電池の蓄電容量が第１の電圧以下に低下したか否かを判断する（ステップＳ３）。コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視している。 Next, the controller 4 determines whether the storage capacity of the storage battery has decreased below the first voltage (step S3). The controller 4 monitors the storage capacity of the storage battery 6.

ステップＳ３において、コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第１の電圧以下に低下したと判断した場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）には、インバータ側の切替回路９をオフする（ステップＳ４）。コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第１の電圧以下に低下した場合には、切替回路９をオフする。 In step S3, when the controller 4 determines that the storage capacity of the storage battery 6 has decreased below the first voltage (YES in step S3), it turns off the switching circuit 9 on the inverter side (step S4). The controller 4 turns off the switching circuit 9 when the storage capacity of the storage battery 6 drops below the first voltage.

次に、コントローラ４は、他の交流出力変換器１０のコントローラ４に対して切替回路９をオフしたことを通知する（ステップＳ４＃）。 Next, the controller 4 notifies the controllers 4 of the other AC output converters 10 that the switching circuit 9 has been turned off (step S4#).

次に、コントローラ４は、全装置が停止しているか否かを判断する（ステップＳ５）。コントローラ４は、他の交流出力変換器１０の切替回路９をオフしたことを通知する信号を全装置から受信しているか否かを判断する。 Next, the controller 4 determines whether all devices are stopped (step S5). The controller 4 determines whether a signal notifying that the switching circuit 9 of the other AC output converter 10 has been turned off has been received from all the devices.

ステップＳ５において、コントローラ４は、全装置が停止したと判断した場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）には、バイパス側の切替回路８をオンする（ステップＳ６）。 In step S5, when the controller 4 determines that all devices have stopped (YES in step S5), it turns on the switching circuit 8 on the bypass side (step S6).

そして、コントローラ４は、処理を終了する（エンド）。 Then, the controller 4 ends the process (END).

一方、ステップＳ５において、コントローラ４は、全装置が停止していないと判断した場合（ステップＳ５においてＮＯ）には、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧以下に低下したか否かを判断する（ステップＳ７）。コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視している。第２の電圧は、第１の電圧よりも低い値である。 On the other hand, in step S5, if the controller 4 determines that all devices are not stopped (NO in step S5), the controller 4 determines whether the storage capacity of the storage battery 6 has decreased below the second voltage. (Step S7). The controller 4 monitors the storage capacity of the storage battery 6. The second voltage has a lower value than the first voltage.

ステップＳ７において、コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧以下に低下したと判断した場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）には、インバータ側の切替回路９をオンする（ステップＳ８）。コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧以下に低下した場合には、切替回路９をオンする。一方、ステップＳ７において、コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧以下に低下していないと判断した場合（ステップＳ７においてＮＯ）には、ステップＳ５に戻る。 In step S7, when the controller 4 determines that the storage capacity of the storage battery 6 has decreased below the second voltage (YES in step S7), it turns on the switching circuit 9 on the inverter side (step S8). The controller 4 turns on the switching circuit 9 when the storage capacity of the storage battery 6 falls below the second voltage. On the other hand, if the controller 4 determines in step S7 that the storage capacity of the storage battery 6 has not decreased below the second voltage (NO in step S7), the process returns to step S5.

次に、コントローラ４は、全装置が停止しているか否かを判断する（ステップＳ９）。コントローラ４は、他の交流出力変換器１０の切替回路９をオフしたことを通知する信号を全装置から受信しているか否かを判断する。 Next, the controller 4 determines whether all devices are stopped (step S9). The controller 4 determines whether a signal notifying that the switching circuit 9 of the other AC output converter 10 has been turned off has been received from all the devices.

ステップＳ９において、コントローラ４は、全装置が停止したと判断した場合（ステップＳ９においてＹＥＳ）には、インバータ側の切替回路９をオフする（ステップＳ１０）。一方、ステップＳ９において、コントローラ４は、全装置が停止していないと判断した場合（ステップＳ９においてＮＯ）には、ステップＳ８の状態を維持する。 In step S9, if the controller 4 determines that all devices have stopped (YES in step S9), it turns off the switching circuit 9 on the inverter side (step S10). On the other hand, if the controller 4 determines in step S9 that all the devices are not stopped (NO in step S9), it maintains the state in step S8.

そして、次に、コントローラ４は、バイパス側の切替回路８をオンする（ステップＳ６）。そして、コントローラ４は、処理を終了する（エンド）。 Then, the controller 4 turns on the switching circuit 8 on the bypass side (step S6). Then, the controller 4 ends the process (END).

当該処理により、例えば、交流出力変換器１０－１の蓄電池６と、交流出力変換器１０－２の蓄電池６の供給能力が異なる場合について、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の方が、交流出力変換器１０－２の蓄電池６よりも供給能力が大きい場合について、従来は、正常な復電処理を実行することができない可能性があったが、実施形態に従う無停電電源システム１は、正常な復電処理を実行することが可能である。 Through this process, for example, when the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 and the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 have different supply capacities, the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 is Conventionally, when the supply capacity of the AC output converter 10-2 is larger than that of the storage battery 6, there is a possibility that normal power restoration processing cannot be executed, but the uninterruptible power supply system 1 according to the embodiment It is possible to perform normal power recovery processing.

具体的には、交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視しており、蓄電池６の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であるか否かを判断する。交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であると判断した場合には切替回路９をオフする。コントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４に対して切替回路９をオフしたことを通知する。交流出力変換器１０－２のインバータ７は、蓄電池６からの直流電圧の供給を受けてコントローラ４の駆動電圧を供給し続けることが可能である。 Specifically, the controller 4 of the AC output converter 10-2 monitors the storage capacity of the storage battery 6, and determines whether the storage capacity of the storage battery 6 is equal to or lower than the first voltage level. The controller 4 of the AC output converter 10-2 turns off the switching circuit 9 when determining that the storage capacity of the storage battery 6 is below the first voltage level. The controller 4 notifies the controller 4 of the AC output converter 10-1 that the switching circuit 9 has been turned off. The inverter 7 of the AC output converter 10-2 can continue to supply the drive voltage of the controller 4 by receiving the DC voltage from the storage battery 6.

そして、交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が低下して、第２の電圧レベル以下となった場合には、切替回路９をオンする。交流出力変換器１０－１の出力は、切替回路９をオンすることにより、負荷２０に対する供給を継続しながら、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２の駆動電圧として供給され続けることが可能である。すなわち、蓄電池６の蓄電容量がさらに低下して空になった状態であっても、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２は、交流出力変換器１０－１の出力を用いてコントローラ４の駆動電圧を確保することが可能となる。 Then, the controller 4 of the AC output converter 10-2 turns on the switching circuit 9 when the storage capacity of the storage battery 6 decreases to below the second voltage level. By turning on the switching circuit 9, the output of the AC output converter 10-1 can continue to be supplied as the drive voltage to the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 while continuing to supply the load 20. It is possible. That is, even if the storage capacity of the storage battery 6 further decreases and becomes empty, the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 uses the output of the AC output converter 10-1 to power the controller 4. It becomes possible to secure a driving voltage of

交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４から切替回路９をオフしたことの通知を受けて、すべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－２の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The controller 4 of the AC output converter 10-2 receives a notification from the controller 4 of the AC output converter 10-1 that the switching circuit 9 has been turned off, and controls all the AC output converters 10 to apply voltage to the load 20. Upon detecting that the supply has stopped, the switching circuit 9 of the AC output converter 10-2 is turned off and the switching circuit 8 is turned on.

交流出力変換器１０－１のコントローラ４は、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であるか否かを判断し、交流出力変換器１０－２のコントローラ４から切替回路９をオフしたことの通知を受けてすべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－１の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The controller 4 of the AC output converter 10-1 determines whether the storage capacity of the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 is below the first voltage level, and the controller 4 of the AC output converter 10-2 4 detects that all the AC output converters 10 have stopped supplying voltage to the load 20, and turns on the switching circuit 9 of the AC output converter 10-1. turn off, and turn on the switching circuit 8.

蓄電池６の供給能力が異なる場合であっても、蓄電池６の蓄電容量を見ながら、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下（例えばほぼ０Ｖ）になる場合には、他の交流出力変換器１０の出力を用いてコントローラ４の駆動電圧を確保することが可能である。 Even if the supply capacity of the storage battery 6 is different, while checking the storage capacity of the storage battery 6, if the storage capacity of the storage battery 6 becomes less than the second voltage level (for example, approximately 0V), use another AC output conversion. It is possible to secure the drive voltage of the controller 4 using the output of the device 10.

コントローラ４の駆動電圧を確保する期間を長くしつつ、バイパス回路への切替を正常に行うことが可能である。 It is possible to normally switch to the bypass circuit while increasing the period during which the drive voltage of the controller 4 is secured.

なお、本例においては、コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視する方式について説明したが、蓄電池６の蓄電容量を監視するのではなく、制御電源回路２に供給されるインバータ７の出力を監視して、当該出力を監視して、切替回路９のオン／オフを制御する構成とすることも可能である。 In this example, the controller 4 monitors the storage capacity of the storage battery 6. However, instead of monitoring the storage capacity of the storage battery 6, the controller 4 monitors the output of the inverter 7 supplied to the control power supply circuit 2. It is also possible to configure a configuration in which the switching circuit 9 is monitored, the output is monitored, and the on/off of the switching circuit 9 is controlled.

（変形例）
実施形態の変形例においては、より簡易な方式で停電が生じた場合に安全にバイパス回路に切替可能な電力供給システムについて説明する。 (Modified example)
In a modification of the embodiment, a power supply system that can safely switch to a bypass circuit in the event of a power outage using a simpler method will be described.

図７は、実施形態の変形例に従う停電時の無停電電源システム１の電圧供給を説明する図である。一例として、２台の交流出力変換器１０－１，１０－２を含む構成について説明する。外部交流電源３が停電した場合について説明する。この場合には、図７（Ａ）に示されるようにコンバータ５からの電圧供給が低下するため蓄電池６からインバータ７および切替回路９を介して負荷２０に対する電力供給を継続する。この状態の場合には、切替回路８はオフしている。 FIG. 7 is a diagram illustrating voltage supply of the uninterruptible power supply system 1 during a power outage according to a modification of the embodiment. As an example, a configuration including two AC output converters 10-1 and 10-2 will be described. A case where the external AC power supply 3 experiences a power outage will be explained. In this case, as shown in FIG. 7A, the voltage supply from converter 5 decreases, so power continues to be supplied from storage battery 6 to load 20 via inverter 7 and switching circuit 9. In this state, the switching circuit 8 is off.

上記したように、例えば、交流出力変換器１０－１の蓄電池６と、交流出力変換器１０－２の蓄電池６の供給能力が異なる場合について説明する。本例においては、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の方が、交流出力変換器１０－２の蓄電池６よりも供給能力が大きい場合について説明する。交流出力変換器１０－２の蓄電池６から負荷２０への供給が停止した場合であっても、交流出力変換器１０－１から負荷２０に対する供給を継続する場合には、逆流が生じる恐れがあるため交流出力変換器１０－２の切替回路８をオンすることができない。 As described above, a case will be described in which, for example, the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 and the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 have different supply capacities. In this example, a case will be described in which the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 has a larger supply capacity than the storage battery 6 of the AC output converter 10-2. Even if the supply from the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 to the load 20 is stopped, if the supply from the AC output converter 10-1 to the load 20 is continued, a backflow may occur. Therefore, the switching circuit 8 of the AC output converter 10-2 cannot be turned on.

一方で、当該状態が継続する場合に、蓄電池６の蓄電容量がさらに低下する可能性がある。そして、最終的には、蓄電池６の蓄電容量が空になりインバータ７は、蓄電池６からの直流電圧の供給を受けてコントローラ４の駆動電圧を供給できない可能性がある。 On the other hand, if this state continues, the storage capacity of the storage battery 6 may further decrease. Eventually, the storage capacity of the storage battery 6 becomes empty, and the inverter 7 may not be able to receive the DC voltage from the storage battery 6 and supply the drive voltage to the controller 4 .

図７（Ｂ）に示されるように、実施形態の変形例に従う交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、交流出力変換器１０－２の蓄電池６から負荷２０に対する供給電圧が低下したことを検知した場合には、交流出力変換器１０－２のインバータ７をオフする。具体的には、交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視しており、蓄電池の蓄電容量が第２の電圧レベル以下（例えばほぼ０Ｖ）であるか否かを判断する。交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であると判断した場合には、インバータ７をオフする。切替回路９はオンした状態を維持する。 As shown in FIG. 7(B), the controller 4 of the AC output converter 10-2 according to the modification of the embodiment detects that the supply voltage from the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 to the load 20 has decreased. If detected, the inverter 7 of the AC output converter 10-2 is turned off. Specifically, the controller 4 of the AC output converter 10-2 monitors the storage capacity of the storage battery 6, and determines whether the storage capacity of the storage battery is below a second voltage level (for example, approximately 0V). to decide. The controller 4 of the AC output converter 10-2 turns off the inverter 7 when determining that the storage capacity of the storage battery 6 is below the second voltage level. The switching circuit 9 remains on.

コントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４に対してインバータ７をオフしたことを通知する。 Controller 4 notifies controller 4 of AC output converter 10-1 that inverter 7 has been turned off.

交流出力変換器１０－２のインバータ７を停止したことにより、交流出力変換器１０－２から負荷２０に対して電圧は供給されない。一方で、切替回路９は、オンした状態を維持しているため交流出力変換器１０－１の出力は、負荷２０に対する供給を継続しながら、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２の駆動電圧として供給される。すなわち、蓄電池６の蓄電容量がさらに低下して空になった状態であっても、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２は、交流出力変換器１０－１の出力を用いてコントローラ４の駆動電圧を確保することが可能となる。 By stopping the inverter 7 of the AC output converter 10-2, no voltage is supplied to the load 20 from the AC output converter 10-2. On the other hand, since the switching circuit 9 maintains the on state, the output of the AC output converter 10-1 continues to be supplied to the load 20, and the output of the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 continues to be supplied to the load 20. Supplied as a driving voltage. That is, even if the storage capacity of the storage battery 6 further decreases and becomes empty, the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 uses the output of the AC output converter 10-1 to power the controller 4. It becomes possible to secure a driving voltage of

交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４からインバータ７をオフしたことの通知を受けて、すべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－２の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The controller 4 of the AC output converter 10-2 receives a notification from the controller 4 of the AC output converter 10-1 that the inverter 7 has been turned off, and controls all the AC output converters 10 to supply voltage to the load 20. Detecting that the AC output converter 10-2 has stopped, the switching circuit 9 of the AC output converter 10-2 is turned off, and the switching circuit 8 is turned on.

交流出力変換器１０－１のコントローラ４についても同様であり、交流出力変換器１０－２のコントローラ４からインバータ７をオフしたことの通知を受け、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であるか否かを判断し、インバータ７をオフして、交流出力変換器１０－２にインバータ７をオフしたことを通知する。コントローラ４は、すべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－１の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The same applies to the controller 4 of the AC output converter 10-1, and upon receiving a notification that the inverter 7 has been turned off from the controller 4 of the AC output converter 10-2, the controller 4 of the AC output converter 10-1 starts storing electricity in the storage battery 6 of the AC output converter 10-1. It is determined whether the capacity is below the second voltage level, the inverter 7 is turned off, and the AC output converter 10-2 is notified that the inverter 7 has been turned off. The controller 4 detects that all AC output converters 10 have stopped supplying voltage to the load 20, turns off the switching circuit 9 of the AC output converter 10-1, and turns on the switching circuit 8. .

実施形態の変形例に従う停電時のバイパス経路の切り替えは、図５で説明したのと同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。交流出力変換器１０－１，１０－２の切替回路８はオンしているため、バイパス経路を介して負荷２０に対して電力が供給される。したがって、負荷２０に対して、交流出力変換器１０－１，１０－２から電力が供給される結果となり、過負荷状態となることを抑制して、復帰処理を正常に実行することが可能である。すなわち、実施形態の変形例に従う無停電電源システム１は、正常な復電処理を実行することが可能である。なお、本例においては、２台の交流出力変換器１０について主に説明したが、特にこれに限られず３台以上でも同様に適用可能である。 The switching of the bypass route at the time of a power outage according to the modified example of the embodiment is the same as that described with reference to FIG. 5, so detailed description thereof will not be repeated. Since the switching circuits 8 of the AC output converters 10-1 and 10-2 are on, power is supplied to the load 20 via the bypass path. Therefore, power is supplied from the AC output converters 10-1 and 10-2 to the load 20, and it is possible to suppress an overload state and execute the recovery process normally. be. That is, the uninterruptible power supply system 1 according to the modified example of the embodiment can perform normal power restoration processing. In this example, two AC output converters 10 have been mainly described, but the present invention is not particularly limited to this, and the present invention is similarly applicable to three or more.

図８は、実施形態の変形例に従う交流出力変換器１０のコントローラ４の停電時の動作について説明するフロー図である。 FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the controller 4 of the AC output converter 10 according to a modification of the embodiment during a power outage.

図８を参照して、コントローラ４は、停電を検知したか否かを判断する（ステップＳ１）。制御電源回路２は、コンバータ５の入力側と接続されるため外部交流電源３の停電を検知する。制御電源回路２は、コントローラ４に停電を通知する。また、制御電源回路２は、インバータ７から出力される交流電圧に基づいてコントローラ４の駆動電圧を生成して出力する。 Referring to FIG. 8, controller 4 determines whether a power outage has been detected (step S1). Since the control power supply circuit 2 is connected to the input side of the converter 5, it detects a power outage of the external AC power supply 3. Control power supply circuit 2 notifies controller 4 of the power outage. Further, the control power supply circuit 2 generates and outputs a drive voltage for the controller 4 based on the AC voltage output from the inverter 7.

ステップＳ１において、コントローラ４は、停電を検知した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、蓄電池放電を開始する（ステップＳ２）。コントローラ４は、制御電源回路２からの停電の通知を受け付けた場合には、コンバータ５の動作を停止する。そして、蓄電池６から負荷２０への供給が開始される。 In step S1, when the controller 4 detects a power outage (YES in step S2), it starts discharging the storage battery (step S2). When the controller 4 receives a power outage notification from the control power supply circuit 2, it stops the operation of the converter 5. Then, supply from the storage battery 6 to the load 20 is started.

次に、コントローラ４は、蓄電池の蓄電容量が第２の電圧以下に低下したか否かを判断する（ステップＳ１１）。コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視している。 Next, the controller 4 determines whether the storage capacity of the storage battery has decreased below the second voltage (step S11). The controller 4 monitors the storage capacity of the storage battery 6.

ステップＳ１１において、コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧以下に低下したと判断した場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）には、インバータ７をオフする（ステップＳ１２）。コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧以下（ほぼ０Ｖ）に低下した場合には、インバータ７をオフする。 In step S11, when the controller 4 determines that the storage capacity of the storage battery 6 has decreased below the second voltage (YES in step S11), it turns off the inverter 7 (step S12). The controller 4 turns off the inverter 7 when the storage capacity of the storage battery 6 drops below the second voltage (approximately 0V).

次に、コントローラ４は、他の交流出力変換器１０のコントローラ４に対してインバータ７をオフしたことを通知する（ステップＳ１３）。 Next, the controller 4 notifies the controllers 4 of the other AC output converters 10 that the inverter 7 has been turned off (step S13).

次に、コントローラ４は、全装置が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。コントローラ４は、他の交流出力変換器１０のインバータ７をオフしたことを通知する信号を全装置から受信しているか否かを判断する。 Next, the controller 4 determines whether all devices are stopped (step S14). The controller 4 determines whether a signal notifying that the inverter 7 of the other AC output converter 10 has been turned off has been received from all the devices.

ステップＳ１４において、コントローラ４は、全装置が停止したと判断した場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）には、インバータ側の切替回路９をオフして、バイパス側の切替回路８をオンする（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４において、コントローラ４は、全装置が停止していないと判断した場合（ステップＳ１４においてＮＯ）には、当該状態を維持する。 In step S14, if the controller 4 determines that all devices have stopped (YES in step S14), it turns off the switching circuit 9 on the inverter side and turns on the switching circuit 8 on the bypass side (step S15). . On the other hand, in step S14, when the controller 4 determines that all the devices are not stopped (NO in step S14), the controller 4 maintains the state.

そして、コントローラ４は、処理を終了する（エンド）。 Then, the controller 4 ends the process (END).

当該処理により、例えば、交流出力変換器１０－１の蓄電池６と、交流出力変換器１０－２の蓄電池６の供給能力が異なる場合について、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の方が、交流出力変換器１０－２の蓄電池６よりも供給能力が大きい場合について、従来は、正常な復電処理を実行することができない可能性があったが、実施形態の変形例に従う無停電電源システム１は、正常な復電処理を実行することが可能である。 As a result of this process, for example, when the supply capacity of the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 and the storage battery 6 of the AC output converter 10-2 are different, and the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 has a greater supply capacity than the storage battery 6 of the AC output converter 10-2, it may not have been possible to execute normal power recovery processing in the past, but the uninterruptible power supply system 1 according to the modified embodiment is able to execute normal power recovery processing.

具体的には、交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視しており、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であるか否かを判断する。交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であると判断した場合にはインバータ７をオフする。コントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４に対してインバータ７をオフしたことを通知する。交流出力変換器１０－２のインバータ７はオフしており、切替回路９はオンしている。したがって、交流出力変換器１０－１の出力は、負荷２０に対する供給を継続しながら、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２の駆動電圧として供給され続けることが可能である。すなわち、蓄電池６の蓄電容量が低下して空になった状態であっても、交流出力変換器１０－２の制御電源回路２は、交流出力変換器１０－１の出力を用いてコントローラ４の駆動電圧を確保することが可能となる。 Specifically, the controller 4 of the AC output converter 10-2 monitors the storage capacity of the storage battery 6, and determines whether the storage capacity of the storage battery 6 is equal to or lower than the second voltage level. The controller 4 of the AC output converter 10-2 turns off the inverter 7 when determining that the storage capacity of the storage battery 6 is below the second voltage level. Controller 4 notifies controller 4 of AC output converter 10-1 that inverter 7 has been turned off. The inverter 7 of the AC output converter 10-2 is off, and the switching circuit 9 is on. Therefore, the output of the AC output converter 10-1 can continue to be supplied as the drive voltage to the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 while continuing to supply the load 20. That is, even if the storage battery 6 has a reduced storage capacity and is empty, the control power supply circuit 2 of the AC output converter 10-2 uses the output of the AC output converter 10-1 to power the controller 4. It becomes possible to secure the driving voltage.

交流出力変換器１０－２のコントローラ４は、交流出力変換器１０－１のコントローラ４からインバータ７をオフしたことの通知を受けて、すべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－２の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The controller 4 of the AC output converter 10-2 receives a notification from the controller 4 of the AC output converter 10-1 that the inverter 7 has been turned off, and controls all the AC output converters 10 to supply voltage to the load 20. Detecting that the AC output converter 10-2 has stopped, the switching circuit 9 of the AC output converter 10-2 is turned off, and the switching circuit 8 is turned on.

交流出力変換器１０－１のコントローラ４は、交流出力変換器１０－１の蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であるか否かを判断し、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下であると判断した場合にはインバータ７をオフする。コントローラ４は、交流出力変換器１０－２のコントローラ４に対してインバータ７をオフしたことを通知する。交流出力変換器１０－１のコントローラ４は、交流出力変換器１０－２のコントローラ４からインバータ７をオフしたことの通知を受けてすべての交流出力変換器１０が負荷２０への電圧の供給を停止したことを検知して、交流出力変換器１０－１の切替回路９をオフして、切替回路８をオンする。 The controller 4 of the AC output converter 10-1 determines whether the storage capacity of the storage battery 6 of the AC output converter 10-1 is equal to or lower than the second voltage level, and determines whether the storage capacity of the storage battery 6 is equal to or lower than the second voltage level. If it is determined that the voltage is below the voltage level, the inverter 7 is turned off. Controller 4 notifies controller 4 of AC output converter 10-2 that inverter 7 has been turned off. The controller 4 of the AC output converter 10-1 receives a notification from the controller 4 of the AC output converter 10-2 that the inverter 7 has been turned off, and controls all the AC output converters 10 to stop supplying voltage to the load 20. Upon detecting that it has stopped, the switching circuit 9 of the AC output converter 10-1 is turned off and the switching circuit 8 is turned on.

蓄電池６の供給能力が異なる場合であっても、蓄電池６の蓄電容量を見ながら、蓄電池６の蓄電容量が第２の電圧レベル以下（例えばほぼ０Ｖ）になる場合には、他の交流出力変換器１０の出力を用いてコントローラ４の駆動電圧を確保することが可能である。 Even if the supply capacity of the storage battery 6 is different, while checking the storage capacity of the storage battery 6, if the storage capacity of the storage battery 6 becomes less than the second voltage level (for example, approximately 0V), use another AC output conversion. It is possible to secure the drive voltage of the controller 4 using the output of the device 10.

コントローラ４の駆動電圧を確保する期間を長くしつつ、バイパス回路への切替を正常に行うことが可能である。 It is possible to normally switch to the bypass circuit while increasing the period during which the drive voltage of the controller 4 is secured.

なお、本例においては、コントローラ４は、蓄電池６の蓄電容量を監視する方式について説明したが、蓄電池６の蓄電容量を監視するのではなく、制御電源回路２に供給されるインバータ７の出力を監視して、当該出力を監視して、インバータ７のオフを制御する構成とすることも可能である。 In this example, the controller 4 monitors the storage capacity of the storage battery 6. However, instead of monitoring the storage capacity of the storage battery 6, the controller 4 monitors the output of the inverter 7 supplied to the control power supply circuit 2. It is also possible to configure a configuration in which the inverter 7 is controlled to be turned off by monitoring the output.

以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は全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。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.

１ 無停電電源システム、２ 制御電源回路、３ 外部交流電源、４ コントローラ、５ コンバータ、６ 蓄電池、７ インバータ、８，９ 切替回路、１０ 交流出力変換器、２０ 負荷 1 uninterruptible power supply system, 2 control power supply circuit, 3 external AC power supply, 4 controller, 5 converter, 6 storage battery, 7 inverter, 8, 9 switching circuit, 10 AC output converter, 20 load

Claims (6)

交流負荷に電力を供給する並列接続した複数の交流出力変換器を備え、
各前記交流出力変換器は、
外部交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換器と、
前記直流電圧を交流電圧に変換して前記交流負荷に供給する直流交流変換器と、
前記直流交流変換器と並列に接続され、前記直流電圧を蓄電する２次電池と、
前記交流負荷と前記直流交流変換器との間に設けられた第１の切替回路と、
前記直流交流変換器から供給する前記交流電圧の代わりに、前記外部交流電圧を直接的に前記交流負荷に供給するためのバイパス経路と、
前記交流負荷と前記バイパス経路との間に設けられた第２の切替回路と、
停電時および復電時に前記第１および第２の切替回路を制御するコントローラと、
前記外部交流電圧および前記交流電圧の供給を受けて前記コントローラの制御電圧を生成するための制御電源回路とを含み、
前記コントローラは、
前記外部交流電圧の停電時に前記２次電池の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であるか否かを判断し、
前記２次電池の蓄電容量が前記第１の電圧レベル以下であると判断した場合には、前記第１の切替回路をオフし、
前記２次電池の蓄電容量が前記第１の電圧レベルよりも低い第２の電圧レベル以下であるか否かを判断し、
前記２次電池の蓄電容量が前記第２の電圧レベル以下であると判断した場合には、前記第１の切替回路をオンする、電力供給システム。 Equipped with multiple AC output converters connected in parallel to supply power to AC loads,
Each said AC output converter is
an AC/DC converter that converts external AC voltage to DC voltage;
a DC-AC converter that converts the DC voltage into an AC voltage and supplies the AC voltage to the AC load;
a secondary battery connected in parallel with the DC/AC converter and storing the DC voltage;
a first switching circuit provided between the AC load and the DC/AC converter;
a bypass path for directly supplying the external AC voltage to the AC load instead of the AC voltage supplied from the DC/AC converter;
a second switching circuit provided between the AC load and the bypass path;
a controller that controls the first and second switching circuits during power outage and power restoration;
a control power supply circuit for generating a control voltage for the controller in response to supply of the external AC voltage and the AC voltage;
The controller includes:
determining whether the storage capacity of the secondary battery is below a first voltage level during a power outage of the external AC voltage;
If it is determined that the storage capacity of the secondary battery is less than or equal to the first voltage level, turning off the first switching circuit;
determining whether the storage capacity of the secondary battery is equal to or lower than a second voltage level that is lower than the first voltage level;
A power supply system that turns on the first switching circuit when it is determined that the storage capacity of the secondary battery is equal to or lower than the second voltage level. 前記制御電源回路は、前記第１の切替回路のオンにしたがって他の前記交流出力変換器で生成された交流電圧の供給を受けて、前記コントローラの制御電圧を継続して生成する、請求項１記載の電力供給システム。 2. The control power supply circuit continuously generates the control voltage for the controller by receiving the AC voltage generated by the other AC output converter as the first switching circuit is turned on. Power supply system as described. 前記コントローラは、前記外部交流電圧の停電時に前記複数の交流出力変換器から前記交流負荷への電圧の供給がすべて停止したことを検知した場合に、前記第２の切替回路をオンする、請求項１記載の電力供給システム。 The controller turns on the second switching circuit when detecting that the supply of voltage from the plurality of AC output converters to the AC load has all stopped during a power outage of the external AC voltage. 1. The power supply system according to 1. 前記コントローラは、通常時は前記第１の切替回路をオンし、前記第２の切替回路をオフしている、請求項１記載の電力供給システム。 The power supply system according to claim 1, wherein the controller normally turns on the first switching circuit and turns off the second switching circuit. 各前記交流出力変換器のコントローラは、他の前記交流出力変換器のコントローラと接続され、前記他の前記交流出力変換器から前記第１の切替回路のオフの信号の入力を受ける、請求項１記載の電力供給システム。 1 . The controller of each of the AC output converters is connected to the controller of the other AC output converter, and receives an input of a signal for turning off the first switching circuit from the other AC output converter. Power supply system as described. 交流負荷に電力を供給する並列接続した複数の交流出力変換器を備え、各前記交流出力変換器は、外部交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換器と、前記直流電圧を交流電圧に変換して前記交流負荷に供給する直流交流変換器と、前記直流交流変換器と並列に接続され、前記直流電圧を蓄電する２次電池と、前記交流負荷と前記直流交流変換器との間に設けられた第１の切替回路と、前記直流交流変換器から供給する前記交流電圧の代わりに、前記外部交流電圧を直接的に前記交流負荷に供給するためのバイパス経路と、前記交流負荷と前記バイパス経路との間に設けられた第２の切替回路と、前記外部交流電圧および前記交流電圧の供給を受けて、停電時および復電時に前記第１および第２の切替回路を制御するコントローラの制御電圧を生成するための制御電源回路とを含む、電力供給システムの制御方法であって、
前記外部交流電圧の停電時に前記２次電池の蓄電容量が第１の電圧レベル以下であるか否かを判断するステップと、
前記２次電池の蓄電容量が前記第１の電圧レベル以下であると判断した場合には、前記第１の切替回路をオフするステップと、
前記２次電池の蓄電容量が前記第１の電圧レベルよりも低い第２の電圧レベル以下であるか否かを判断するステップと、
前記２次電池の蓄電容量が前記第２の電圧レベル以下であると判断した場合には、前記第１の切替回路をオンするステップとを備える、電力供給システムの制御方法。 A plurality of parallel-connected AC output converters are provided for supplying power to an AC load, and each of the AC output converters includes an AC/DC converter that converts an external AC voltage to a DC voltage, and an AC/DC converter that converts the DC voltage to an AC voltage. a DC/AC converter for supplying the DC voltage to the AC load; a secondary battery connected in parallel with the DC/AC converter to store the DC voltage; and a secondary battery provided between the AC load and the DC/AC converter. a bypass path for directly supplying the external AC voltage to the AC load instead of the AC voltage supplied from the DC-AC converter; and the AC load and the bypass. a second switching circuit provided between the route and the external AC voltage and a controller that receives the supply of the AC voltage and controls the first and second switching circuits during power outage and power restoration; A control method for a power supply system, the method comprising: a control power supply circuit for generating a voltage;
determining whether the storage capacity of the secondary battery is below a first voltage level during a power outage of the external AC voltage;
If it is determined that the storage capacity of the secondary battery is below the first voltage level, turning off the first switching circuit;
determining whether the storage capacity of the secondary battery is equal to or lower than a second voltage level that is lower than the first voltage level;
A method for controlling a power supply system, comprising the step of turning on the first switching circuit when it is determined that the storage capacity of the secondary battery is equal to or lower than the second voltage level.
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