JP2002238161A - Output method for generator for distributed power source - Google Patents
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関で駆動する
分散電源用発電機に関するものであって、詳しくは該発
電機からの出力方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a generator for a distributed power source driven by an internal combustion engine, and more particularly to an output method from the generator.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ガスエンジンやディーゼルエンジ
ン等の内燃機関で駆動する分散型発電機により、電力消
費機器(負荷)の需要電力を賄うとともに、発電に伴い
発電機で生じる排熱を回収し、該回収熱を利用し水の熱
交換を行う、コージェネレーションシステムが広く使用
されるようになっている。負荷への電力供給は、外部商
用電源の商用電力系統と発電機出力とをインバータを介
して系統連系して行うか、または電源切替器により切替
えて行う。電源切替器により切替を行う場合は、特定負
荷に対し商用電力と発電機出力とを切替えて供給する。2. Description of the Related Art In recent years, a distributed generator driven by an internal combustion engine such as a gas engine or a diesel engine has been used to supply power demand of power consuming devices (loads) and to recover waste heat generated by the generator due to power generation. Cogeneration systems that perform heat exchange of water using the recovered heat have been widely used. The power supply to the load is performed by connecting the commercial power system of the external commercial power supply and the generator output to each other via an inverter, or by switching with a power switch. When the switching is performed by the power switch, the commercial power and the generator output are switched and supplied to a specific load.
【0003】また、前記分散型発電機の1台について
は、固定子でのコイルの配置構造により、単相か三相の
どちらか一方の電力のみが出力される構成となる。[0003] In addition, one of the distributed generators is configured to output only one of single-phase or three-phase power depending on the arrangement of coils in the stator.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】商用三相電力と前記発
電機からの出力電力との系統連系を行う場合は、発電機
からの出力を整流平滑の後、三相インバータで三相電力
の出力を行う。そして、商用電力と発電機側からの電力
との位相を合わせるのである。ところが、三相インバー
タは装置が大型となり、コストも高いものとなってしま
う。In the case of system interconnection between commercial three-phase power and output power from the generator, after rectifying and smoothing the output from the generator, the three-phase inverter outputs the three-phase power. Perform output. Then, the phases of the commercial power and the power from the generator are matched. However, a three-phase inverter requires a large device and a high cost.
【0005】単相電力を出力する発電機の場合は、三相
負荷への電力供給を行うためには、三相インバータを必
要とする。そして、前述したようなコスト高を避けるた
め三相インバータを用いないとすると、単相電力を出力
する発電機のみでは三相負荷への電力供給が不可能であ
り、他に三相電力を出力する発電機を要することとな
る。[0005] In the case of a generator that outputs single-phase power, a three-phase inverter is required to supply power to a three-phase load. And, if a three-phase inverter is not used to avoid the above-mentioned high cost, it is impossible to supply power to a three-phase load only with a generator that outputs single-phase power. Power generators.
【0006】また、インバータから出力される単相電力
を、前記電源切替器を用いて系統連系側と直接接続側と
で切替を行う場合は、発電機の利用率を上げるために、
単相負荷の細かな分割を必要となる。しかし、このよう
な分割の設計および配線工事は猥雑なものとなり、メン
テナンスも容易なものではなく、全体的なコスト高を招
いてしまう。加えて、単相負荷は一般的に電力の瞬断を
嫌うため、単相の電源切替器は、瞬断を防止した機構と
する必要があり、コスト高を招いてしまう。In the case where the single-phase power output from the inverter is switched between the system interconnection side and the direct connection side using the power switch, in order to increase the utilization rate of the generator,
Fine division of single-phase loads is required. However, the design and wiring work of such a division becomes complicated, maintenance is not easy, and the overall cost increases. In addition, since single-phase loads generally dislike instantaneous interruption of power, a single-phase power switch needs to have a mechanism for preventing instantaneous interruption, resulting in high cost.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上のごとくであり、次に該課題を解決する為
の手段を説明する。すなわち、請求項1に記載のごと
く、内燃機関駆動の発電装置において、発電機の電機子
を三相2巻線とし、一方の電機子巻線の三相出力は整流
平滑後、インバータを介して商用電力に系統連系し、他
方の電機子巻線の三相出力は整流平滑後、少なくとも一
つの被充電物へ供給するものである。The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described. That is, as described in claim 1, in the power generator driven by the internal combustion engine, the armature of the generator has three-phase two windings, and the three-phase output of one armature winding is rectified and smoothed, and then passed through the inverter. The three-phase output of the other armature winding is rectified and smoothed and then supplied to at least one charged object.
【0008】また、請求項2に記載のごとく、内燃機関
駆動の発電装置において、発電機の電機子を三相2巻線
とし、一方の電機子巻線の三相出力は整流平滑後、イン
バータを介して商用電力に系統連系し、他方の電機子巻
線の三相出力は直接に、少なくとも一つの被充電物へ供
給するものである。According to a second aspect of the present invention, in the power generator of the internal combustion engine drive, the armature of the generator is formed of three-phase two windings, and the three-phase output of one armature winding is rectified and smoothed, and then the inverter is driven. And the three-phase output of the other armature winding is supplied directly to at least one object to be charged.
【0009】また、請求項3に記載のごとく、内燃機関
駆動の発電装置において、内燃機関の排熱は蓄熱装置へ
供給するものである。According to a third aspect of the present invention, in the power generation device driven by the internal combustion engine, the exhaust heat of the internal combustion engine is supplied to a heat storage device.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図1は、発電機出力の一方が商
用単相3線と系統連系し、他方が直流電力に変換されて
出力される第一実施例のコージェネレーションシステム
の回路図であり、図2は発電機出力の一方が商用単相3
線と系統連系し、他方が三相電力のまま出力される第二
実施例のコージェネレーションシステムの回路図であ
る。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a cogeneration system according to a first embodiment in which one of the generator outputs is connected to a commercial single-phase three-wire system and the other is converted into DC power and output. One of the machine outputs is commercial single-phase 3
FIG. 10 is a circuit diagram of a cogeneration system of a second embodiment in which the system is interconnected with a line and the other is output as three-phase power.
【0011】〔コージェネレーションシステムの構成〕
まず、図1を用いて本発明に係るコージェネレーション
システム1について説明する。コージェネレーションシ
ステム1は、主として原動機2、発電機3、蓄熱装置1
3、制御装置5、インバータ6からなる。[Configuration of cogeneration system]
First, a cogeneration system 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. The cogeneration system 1 mainly includes a prime mover 2, a generator 3, and a heat storage device 1.
3. It comprises a control device 5 and an inverter 6.
【0012】原動機2は内燃機関であり、該原動機2の
付近には冷却用ラジエータファン7が備えられている。
蓄熱装置13は本実施例では貯湯タンクとしており、原
動機2からの排熱が、循環冷却水路9を介して蓄熱装置
13へ供給されるようにしている。そして、原動機2の
排熱を利用して、蓄熱装置13から温水が得られるよう
にしている。The prime mover 2 is an internal combustion engine, and a cooling radiator fan 7 is provided near the prime mover 2.
In the present embodiment, the heat storage device 13 is a hot water storage tank, and the exhaust heat from the prime mover 2 is supplied to the heat storage device 13 via the circulating cooling water passage 9. Then, hot water is obtained from the heat storage device 13 using the exhaust heat of the prime mover 2.
【0013】また、原動機2にはスタータ10が備えら
れており、該スタータ10への電力供給は、後述する送
電系統U3・V3(発電電力系統U2・V2を含む)か
らトランス11を介して行われている。The prime mover 2 is provided with a starter 10, and power is supplied to the starter 10 from a power transmission system U3 / V3 (including a power generation system U2 / V2) described later via a transformer 11. Have been done.
【0014】発電機3は、原動機2の駆動シャフトにつ
ながる回転軸12に、直流電源で励磁される界磁巻線を
有する回転子(図示しない)を備え、固定子(図示しな
い)に備えた電機子から、三相出力を取り出す構成とし
ている。発電機3には、電機子として電機子巻線20a
・20bが備えられており、電機子は三相電力を出力す
る2巻線としている。電機子巻線20a・20bの配置
は、分巻型、タンデム型のいずれの配置でも良い。そし
て、前記界磁巻線(回転子)の回転により電磁誘導を発
生させ、電機子巻線20a・20bにそれぞれ電圧が生
じるようにしている。該電機子巻線20a・20bに
は、3つの出力端子が設けられており、該電機子巻線2
0a・20bより三相電力が出力される。なお発電機3
では、回転子に界磁巻線を備え、固定子に電機子を備え
る構成(回転界磁型)としたが、回転子に電機子を備
え、固定子に界磁巻線を備える構成(回転電機子型)と
してもよい。The generator 3 is provided with a rotor (not shown) having a field winding excited by a DC power supply on a rotating shaft 12 connected to a drive shaft of the prime mover 2 and a stator (not shown). The three-phase output is taken out from the armature. The generator 3 has an armature winding 20a as an armature.
20b is provided, and the armature has two windings for outputting three-phase power. The arrangement of the armature windings 20a and 20b may be either a shunt type or a tandem type. Then, electromagnetic induction is generated by rotation of the field winding (rotor), and voltage is generated in each of the armature windings 20a and 20b. The armature windings 20a and 20b are provided with three output terminals.
Three-phase power is output from 0a and 20b. Generator 3
In the above description, the rotor is provided with a field winding and the stator is provided with an armature (rotating field type). However, the rotor is provided with an armature, and the stator is provided with a field winding (rotating). Armature type).
【0015】発電機3には自動電圧調整装置(以下、A
VR)14が備えられており、前記界磁巻線への供給電
力を制御するようにしている。該AVR14は、界磁巻
線によって励磁される磁場の大きさを調節して、電機子
巻線20a・20bから出力される電圧値を一定とす
る。An automatic voltage regulator (hereinafter referred to as A)
VR) 14 for controlling the power supplied to the field winding. The AVR 14 adjusts the magnitude of the magnetic field excited by the field winding to keep the voltage value output from the armature windings 20a and 20b constant.
【0016】第一実施例においては、一方の電機子巻線
20aの出力は商用単相3線に系統連系して単相負荷側
へ供給され、他方の電機子巻線20bの出力は被充電物
側へ供給されるようにしている。まず、電機子巻線20
a側からの発電機3の出力方法について説明する。電機
子巻線20aからの三相出力30aは、ダイオード21
a及びコンデンサ22aにより整流・平滑され、インバ
ータ6の直流入力部に接続される。そして、該インバー
タ6から発電電力系統U2・V2が出力され、該出力
と、後述する商用電力系統U1・V1との系統連系が行
われる。In the first embodiment, the output of one armature winding 20a is connected to a commercial single-phase three-wire system and supplied to the single-phase load, while the output of the other armature winding 20b is connected to a single-phase load. It is supplied to the charged object side. First, the armature winding 20
An output method of the generator 3 from the side a will be described. The three-phase output 30a from the armature winding 20a is
a and rectified and smoothed by the capacitor 22a and connected to the DC input of the inverter 6. Then, the inverter 6 outputs the generated power system U2 · V2, and the output is connected to the commercial power system U1 / V1 described later.
【0017】以上に述べたコージェネレーションシステ
ム1の主構成要素である原動機2、発電機3、インバー
タ6は制御装置5により制御が行われている。さらに、
該制御装置5の動作状態を表示・変更等を行う操作表示
器28及び遠隔操作表示器29により、コージェネレー
ションシステム1のシステムの管理を行うように構成し
ている。The prime mover 2, the generator 3, and the inverter 6, which are the main components of the cogeneration system 1 described above, are controlled by the controller 5. further,
The operation of the cogeneration system 1 is managed by an operation display 28 and a remote operation display 29 for displaying and changing the operation state of the control device 5.
【0018】外部商用電源40からは、単相三線200
Vの商用電力系統U1・O1・V1が引かれている。該
商用電力系統U1・V1間には200Vの電位差があ
り、商用電力系統O1は中性線とし、商用電力系統U1
・O1間および商用電力系統O1・V1間には100V
の電位差が生じるようにしている。商用電力系統U1・
V1に、コージェネレーションシステム1からの発電電
力系統U2・V2が並列接続される。発電電力系統U2
・V2間の電位差もインバータ6により200Vとして
おり、商用電力系統U1・V1と電位差を合わせて電力
が供給される。そして、商用電力系統U1・V1と発電
電力系統U2・V2との系統連系が行われている。以上
のようにして系統連系された電力(送電系統U3・O3
・V3)が、電力消費機器(以下、単相負荷)24・2
4・・・へ送電されている。From the external commercial power supply 40, a single-phase three-wire 200
V commercial power system U1, O1, V1 is drawn. There is a potential difference of 200 V between the commercial power systems U1 and V1, the commercial power system O1 is a neutral line, and the commercial power system U1
・ 100V between O1 and commercial power system O1 ・ V1
Is caused to occur. Commercial power system U1
Power generation systems U2 and V2 from the cogeneration system 1 are connected in parallel to V1. Power generation system U2
The potential difference between V2 is also set to 200 V by the inverter 6, and power is supplied in accordance with the potential difference between the commercial power system U1 and V1. Then, system interconnection between the commercial power system U1 · V1 and the generated power system U2 · V2 is performed. The electric power connected as described above (the transmission system U3 / O3
V3) is a power consuming device (hereinafter, single-phase load) 24.2
Power is being transmitted to 4 ...
【0019】また、商用電力系統U1・V1には、負荷
電流検出用変流器(カレントトランス)CT1・CT2
が設けられており、該商用電力系統U1・V1を通過し
て単相負荷24・24・・・へ供給される電流値が検出
されるようにしている。商用電力系統U1・V1の電流
値は、前記単相負荷24・24・・・での電力消費量に
応じて変化する。そして、単相負荷24・24・・・側
へ電力を安定的に供給するために、インバータ6から電
力を供給して、単相負荷24・24・・・へ入力する電
力値が一定となるようにしている。このため、前記負荷
電流検出用変流器CT1・CT2で検出された商用電力
系統U1・V1の電流値に応じて、インバータ6より適
切な電流値の発電電力系統U2・V2が出力されるよう
にしている。Also, load current detecting current transformers (current transformers) CT1 and CT2 are connected to the commercial power system U1 and V1.
Are provided, and the current value supplied to the single-phase loads 24 through the commercial power system U1, V1 is detected. The current value of the commercial power system U1, V1 changes according to the power consumption of the single-phase loads 24, 24,. In order to stably supply power to the single-phase loads 24, 24,..., Power is supplied from the inverter 6 and the power value input to the single-phase loads 24, 24,. Like that. Therefore, according to the current values of the commercial power systems U1 and V1 detected by the load current detection current transformers CT1 and CT2, the inverter 6 outputs the generated power systems U2 and V2 having appropriate current values. I have to.
【0020】以上の系統連系によって行われるコージェ
ネレーションシステム1の動作の具体例を以下に説明す
る。 (1)単相負荷側の消費電力が増加した場合 送電系統U3・O3・V3における需要電力が増加し、
これに応じて商用電力系統U1・O1・V1に流れる電
力量が増加する。ここで、送電系統とは、前記商用電力
系統と前記発電電気系統とが系統連系されたものであ
る。そして、商用電力系統U1・V1の電力量の増加値
は、負荷電流検出用変流器CT1・CT2からインバー
タ6が算出する。インバータ6は、それに応じて発電電
力系統U2・V2を増大させるようにインバータ6を制
御する。A specific example of the operation of the cogeneration system 1 performed by the above system interconnection will be described below. (1) When the power consumption of the single-phase load increases The power demand in the power transmission system U3 / O3 / V3 increases,
Accordingly, the amount of power flowing through the commercial power system U1, O1, V1 increases. Here, the power transmission system is a system in which the commercial power system and the power generation electric system are interconnected. Then, the increase value of the electric energy of the commercial power system U1, V1 is calculated by the inverter 6 from the load current detection current transformers CT1, CT2. Inverter 6 controls inverter 6 to increase generated power system U2 · V2 accordingly.
【0021】(2)単相負荷側の消費電力が減少した場
合 送電系統U3・O3・V3における需要電力が減少し、
これに応じて商用電力系統U1・O1・V1に流れる電
力量が減少する。そして、商用電力系統U1・V1の電
力量の減少値は、負荷電流検出用変流器CT1・CT2
からインバータ6が算出する。そしてインバータ6は、
それに応じて発電電力系統U2・V2を減少させるよう
にインバータ6を制御する。(2) When the power consumption of the single-phase load decreases The power demand in the transmission system U3, O3, V3 decreases,
Accordingly, the amount of power flowing through the commercial power system U1, O1, V1 decreases. Then, the decrease value of the electric energy of the commercial power system U1, V1 is determined by the load current detection current transformers CT1, CT2.
Is calculated by the inverter 6. And the inverter 6
The inverter 6 is controlled so as to reduce the generated power systems U2 and V2 accordingly.
【0022】以上の構成により、図1に示すごとく、各
電機子巻線20aからは、三相出力30aが取り出さ
れ、さらに三相出力30aは、ダイオード21a及びコ
ンデンサ22aにより整流・平滑され、インバータ6の
直流入力部に接続される。そして、該インバータ6から
の出力により、コージェネレーションシステム1の発電
電力系統U2・V2が形成されている。With the above configuration, as shown in FIG. 1, a three-phase output 30a is taken out from each armature winding 20a, and the three-phase output 30a is rectified and smoothed by a diode 21a and a capacitor 22a. 6 DC input section. The output from the inverter 6 forms the power generation system U2 · V2 of the cogeneration system 1.
【0023】次いで、電機子巻線20b側からの出力に
ついて説明する。図1に示すように、電機子巻線20b
からの出力はまず、ダイオード21b及びコンデンサ2
2bにより整流・平滑されて直流電力Dにされる。そし
て、該直流電力Dがコージェネレーションシステム1よ
り出力される。Next, the output from the armature winding 20b will be described. As shown in FIG. 1, the armature winding 20b
Output from the diode 21b and the capacitor 2
The DC power D is rectified and smoothed by 2b. Then, the DC power D is output from the cogeneration system 1.
【0024】コージェネレーションシステム1は、前記
直流電力Dを外部へ出力する出力端子を設けており、該
出力端子に蓄電池16・16・・・を接続可能としてい
る。そして、蓄電池16が直流電力Dにより充電可能と
なるようにしている。蓄電池16は、被充電物である電
動装置の電源として備えられるものであり、本実施例で
は該電動装置として、ゴルフカート等の電動車両17と
している。つまりコージェネレーションシステム1は、
少なくとも一台の電動車両17に、充電用の電力が供給
されるようにしている。The cogeneration system 1 is provided with an output terminal for outputting the DC power D to the outside, and the storage batteries 16 can be connected to the output terminal. Then, the storage battery 16 can be charged with the DC power D. The storage battery 16 is provided as a power source for an electric device that is an object to be charged. In the present embodiment, the electric device is an electric vehicle 17 such as a golf cart. In other words, the cogeneration system 1
At least one electric vehicle 17 is supplied with electric power for charging.
【0025】以上のようにして、コージェネレーション
システム1により、単相負荷24・24・・・、および
電動車両17・17・・・へ電力が供給可能とされると
共に、蓄熱装置13へは熱が供給可能とされている。例
えば、本実施例のコージェネレーションシステム1をゴ
ルフ場に適用することで、ゴルフカート(前記電動車両
17・17・・・)を駆動すると共に、宿泊施設内の照
明、家電製品等の電力消費機器(前記単相負荷24・2
4・・・)に電力が供給される。さらにまた、電力供給
と同時に、シャワーや浴槽などへ温水を供給することが
可能となる。以上は、一つの駆動源(前記原動機2)に
より行われるものである。As described above, the cogeneration system 1 can supply electric power to the single-phase loads 24, 24,... And the electric vehicles 17, 17,. Can be supplied. For example, by applying the cogeneration system 1 of the present embodiment to a golf course, a golf cart (the electric vehicles 17, 17,...) Is driven, and power consumption devices such as lighting in homes and home appliances are used. (The single-phase load 24.2)
4) are supplied with power. Furthermore, it becomes possible to supply hot water to a shower or a bathtub at the same time as power supply. The above is performed by one drive source (the prime mover 2).
【0026】次に、第二実施例について、図2を用いて
説明する。第二実施例においては、電機子巻線20bか
らの出力は直接、コージェネレーションシステム201
より外部へ出力される。該出力は、三相交流電流Aであ
る。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the output from the armature winding 20b is directly supplied to the cogeneration system 201.
Output to the outside. The output is a three-phase alternating current A.
【0027】第一実施例でも第二実施例と同じく、コー
ジェネレーションシステム201は、外部へ出力する出
力端子を設けており、該出力端子に充電回路18・18
・・・を接続可能としている。そして、前記三相交流電
流Aが充電回路18・18・・・に供給可能となるよう
にしている。充電回路18は、被充電物である電動装置
の電源として備えられるものであり、本実施例では該電
動装置として、ゴルフカート等の電動車両19としてい
る。該充電装置18には、ダイオード23、コンデンサ
25、蓄電池26が備えられている。そして、充電回路
18に入力された三相交流電流Aが、ダイオード23お
よびコンデンサ25により整流・平滑された後、蓄電池
26に充電されるようにしている。In the first embodiment, as in the second embodiment, the cogeneration system 201 is provided with an output terminal for outputting to the outside, and the charging circuit 18 is connected to the output terminal.
.. Can be connected. The three-phase alternating current A can be supplied to the charging circuits 18. The charging circuit 18 is provided as a power source of an electric device that is an object to be charged. In the present embodiment, the electric device is an electric vehicle 19 such as a golf cart. The charging device 18 includes a diode 23, a capacitor 25, and a storage battery 26. Then, the three-phase AC current A input to the charging circuit 18 is rectified and smoothed by the diode 23 and the capacitor 25, and then charged into the storage battery 26.
【0028】前述では、発電機3の出力は商用単相3線
と系統連系するようにしている。また、発電機3の出力
と商用三相3線との系統連系も可能であり、これについ
て、図3、図4を用いて説明する。図3は、発電機出力
の一方が商用三相3線と系統連系し、他方が直流電力に
変換されて出力される第三実施例のコージェネレーショ
ンシステムの回路図であり、図4は発電機出力の一方が
商用三相3線と系統連系し、他方が三相電力のまま出力
される第四実施例のコージェネレーションシステムの回
路図である。つまり、図3に示す第三実施例は、図1に
示す第一実施例で商用電力を三相3線とした場合であ
り、図4に示す第四実施例は、図2に示す第二実施例で
商用電力を三相3線とした場合である。In the above description, the output of the generator 3 is connected to the commercial single-phase three-wire system. Further, it is possible to connect the output of the generator 3 to the commercial three-phase three-wire system, and this will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a circuit diagram of a cogeneration system according to a third embodiment in which one of the generator outputs is connected to a commercial three-phase three-wire system and the other is converted into DC power and output. FIG. 13 is a circuit diagram of a cogeneration system according to a fourth embodiment in which one of machine outputs is system-connected to a commercial three-phase three-wire system and the other is output as three-phase electric power. That is, the third embodiment shown in FIG. 3 is a case where the commercial power is three-phase three-wire in the first embodiment shown in FIG. 1, and the fourth embodiment shown in FIG. This is a case where the commercial power is three-phase three-wire in the embodiment.
【0029】発電機3と商用三相3線とが系統連系する
場合においては、発電機3が備える一方の電機子巻線2
0aの出力は、商用三相3線に系統連系して三相負荷側
へ供給され、他方の電機子巻線20bの出力は、被充電
物側に供給されるようにしている。電機子巻線20aか
らの三相出力30aは、ダイオード21a及びコンデン
サ22aにより整流・平滑され、インバータ36の直流
入力部に接続される。そして、該インバータ36から発
電電力系統u2・w2・v2が出力され、該出力と、商
用電力系統u1・w1・v1との系統連系が行われる。
ここでインバータ36は、三相電力を電力変換により出
力可能としている。When the generator 3 and the commercial three-phase three-wire system are interconnected, one armature winding 2 of the generator 3 is provided.
The output of 0a is connected to the three-phase load side while being system-linked to the commercial three-phase three-wire, and the output of the other armature winding 20b is supplied to the charged object side. The three-phase output 30a from the armature winding 20a is rectified and smoothed by the diode 21a and the capacitor 22a, and is connected to the DC input of the inverter 36. Then, the generated power system u2, w2, and v2 is output from the inverter 36, and the output is connected to the commercial power system u1, w1, and v1.
Here, the inverter 36 can output three-phase power by power conversion.
【0030】図3、図4に示すように、外部商用電源4
1からは、三相三線200Vの商用電力系統u1・w1
・v1が引かれている。そして、商用電力系統u1・w
1・v1に、コージェネレーションシステム301・4
01からの発電電力系統u2・w2・v2が並列接続さ
れる。ここで、発電電力系統u2・w2・v2間の電位
差もインバータ36により200Vとしており、商用電
力系統u1・w1・v1と電位差を合わせて電力が供給
される。そして、商用電力系統u1・w1・v1と発電
電力系統u2・w2・v2との系統連系が行われてい
る。以上のようにして系統連系された電力(送電系統u
3・w3・v3)が、電力消費機器(以下、三相負荷)
34・34・・・へ送電されている。As shown in FIG. 3 and FIG.
1 is a three-phase three-wire 200V commercial power system u1, w1
V1 has been subtracted. Then, the commercial power system u1 · w
1 ・ v1 with cogeneration system 301.4
The power generation systems u2, w2, and v2 from 01 are connected in parallel. Here, the potential difference between the generated power systems u2, w2, and v2 is also set to 200 V by the inverter 36, and power is supplied in accordance with the potential difference with the commercial power system u1, w1, and v1. Then, system interconnection between the commercial power system u1, w1, and v1 and the generated power system u2, w2, and v2 is performed. The power (the transmission system u
3 · w3 · v3) is a power consuming device (hereinafter, three-phase load)
34, 34...
【0031】また、商用電力系統u1・w1・v1に
は、負荷電流検出用変流器(カレントトランス)CT1
・CT2・CT3が設けられており、該商用電力系統u
1・w1・v1を通過して三相負荷34・34・・・へ
供給される電流値が検出されるようにしている。そし
て、前記インバータ6と同じく、負荷電流検出用変流器
CT1・CT2・CT3で検出された商用電力系統u1
・w1・v1の電流値に応じて、インバータ36より適
切な電流値の発電電力系統u2・w2・v2が出力され
るようにしている。Also, a load current detecting current transformer (current transformer) CT1 is connected to the commercial power system u1, w1, and v1.
CT2 and CT3 are provided, and the commercial power system u
The current value supplied to the three-phase loads 34, 34,... Passing through 1.w1, v1 is detected. Then, similarly to the inverter 6, the commercial power system u1 detected by the load current detecting current transformers CT1, CT2, CT3
In accordance with the current values of w1 and v1, the inverter 36 outputs a generated power system u2, w2, and v2 having an appropriate current value.
【0032】以上のようにして、コージェネレーション
システム301・401により、三相負荷34・34・
・・、および電動車両17・17・・・へ電力が供給可
能とされると共に、蓄熱装置13へは熱が供給可能とさ
れている。As described above, the three-phase loads 34, 34
, And electric power can be supplied to the electric vehicles 17 and the heat storage device 13 can be supplied with heat.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明は以上のごとく構成したので、次
のような効果を奏するのである。すなわち、請求項1の
ごとく、内燃機関駆動の発電装置において、発電機の電
機子を三相2巻線とし、一方の電機子巻線の三相出力は
整流平滑後、インバータを介して商用電力に系統連系
し、他方の電機子巻線の三相出力は整流平滑後、少なく
とも一つの被充電物へ供給するので、1台の発電機で負
荷と電動車両等の被充電物とに電力を供給することがで
きる。また、負荷に対して系統連系を行うことにより、
発電機出力が有効かつ安定的に供給される。さらに、系
統連系を商用単相三線との間で行う場合は、三相インバ
ータを用いる必要がなく、小型のインバータ装置を備え
るだけでコージェネレーションシステムを構成すること
ができ、コスト低減に繋がる。Since the present invention is constructed as described above, the following effects can be obtained. That is, in the power generating device driven by the internal combustion engine, the armature of the generator is a three-phase two-winding, and the three-phase output of one of the armature windings is rectified and smoothed. The three-phase output of the other armature winding is rectified and smoothed and supplied to at least one object to be charged, so that one generator supplies power to the load and the object to be charged such as an electric vehicle. Can be supplied. Also, by performing grid connection to the load,
The generator output is supplied effectively and stably. Furthermore, when the system interconnection is performed with a commercial single-phase three-wire system, it is not necessary to use a three-phase inverter, and a cogeneration system can be configured only by providing a small inverter device, leading to cost reduction.
【0034】また、請求項2に記載のごとく、内燃機関
駆動の発電装置において、発電機の電機子を三相2巻線
とし、一方の電機子巻線の三相出力は整流平滑後、イン
バータを介して商用電力に系統連系し、他方の電機子巻
線の三相出力は直接に、少なくとも一つの被充電物へ供
給するので、交流電源の充電回路を備えた被充電物に、
効率よく充電を行うことができる。According to a second aspect of the present invention, in the power generator of the internal combustion engine drive, the armature of the generator has three phases and two windings, and the three phase output of one armature winding is rectified and smoothed, and then the inverter is turned on. System, and the three-phase output of the other armature winding is directly supplied to at least one object to be charged.
Charging can be performed efficiently.
【0035】また、請求項3に記載のごとく、内燃機関
駆動の発電装置において、内燃機関の排熱は蓄熱装置へ
供給するので、電力と共に温水を供給することができ、
コージェネレーションシステムを構成することができ
る。According to a third aspect of the present invention, in the power generator driven by the internal combustion engine, since the exhaust heat of the internal combustion engine is supplied to the heat storage device, hot water can be supplied together with the electric power.
A cogeneration system can be configured.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】発電機出力の一方が商用単相3線と系統連系
し、他方が直流電力に変換されて出力される第一実施例
のコージェネレーションシステムの回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a cogeneration system according to a first embodiment in which one of the generator outputs is connected to a commercial single-phase three-wire system and the other is converted into DC power and output.
【図2】発電機出力の一方が商用単相3線と系統連系
し、他方が三相電力のまま出力される第二実施例のコー
ジェネレーションシステムの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a cogeneration system according to a second embodiment in which one of the generator outputs is system-connected to a commercial single-phase three-wire system and the other is output as three-phase power.
【図3】発電機出力の一方が商用三相3線と系統連系
し、他方が直流電力に変換されて出力される第三実施例
のコージェネレーションシステムの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a cogeneration system according to a third embodiment in which one of the generator outputs is connected to a commercial three-phase three-wire system and the other is converted into DC power and output.
【図4】発電機出力の一方が商用三相3線と系統連系
し、他方が三相電力のまま出力される第四実施例のコー
ジェネレーションシステムの回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a cogeneration system according to a fourth embodiment in which one of the generator outputs is connected to a commercial three-phase three-wire system and the other is output as three-phase power.
1・201・301・401 コージェネレーションシ
ステム 2 原動機 3 発電機 6・36 インバーター 13 蓄熱装置 16・26 蓄電池 17・19 電動車両 18 充電回路 20a・20b 電機子巻線 21a・21b・23 ダイオード 22a・22b・25 コンデンサ 30a・30b 三相出力 40 外部商用電源DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ・ 201 ・ 301 ・ 401 Cogeneration system 2 Motor 3 Generator 6 ・ 36 Inverter 13 Heat storage device 16 ・ 26 Storage battery 17 ・ 19 Electric vehicle 18 Charging circuit 20a ・ 20b Armature winding 21a ・ 21b ・ 23 Diode 22a ・ 22b・ 25 Capacitor 30a ・ 30b Three-phase output 40 External commercial power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G066 HA30 HB02 5H007 AA00 BB07 CA01 CC12 DA05 DC02 5H590 AA04 AA08 AA10 CA07 CA26 CC01 CC24 CC34 CD01 CD03 CE01 CE05 DD23 DD77 EB12 HA04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G066 HA30 HB02 5H007 AA00 BB07 CA01 CC12 DA05 DC02 5H590 AA04 AA08 AA10 CA07 CA26 CC01 CC24 CC34 CD01 CD03 CE01 CE05 DD23 DD77 EB12 HA04
Claims (3)
機の電機子を三相2巻線とし、一方の電機子巻線の三相
出力は整流平滑後、インバータを介して商用電力に系統
連系し、他方の電機子巻線の三相出力は整流平滑後、少
なくとも一つの被充電物へ供給することを特徴とする分
散電源用発電機の出力方法。In a power generator driven by an internal combustion engine, an armature of a generator is a three-phase two-winding, and a three-phase output of one of the armature windings is rectified and smoothed, and then system-connected to commercial power via an inverter. A method for outputting a generator for a distributed power source, wherein the three-phase output of the other armature winding is rectified and smoothed and then supplied to at least one object to be charged.
機の電機子を三相2巻線とし、一方の電機子巻線の三相
出力は整流平滑後、インバータを介して商用電力に系統
連系し、他方の電機子巻線の三相出力は直接に、少なく
とも一つの被充電物へ供給することを特徴とする分散電
源用発電機の出力方法。2. An internal combustion engine-driven power generator, wherein an armature of the generator is a three-phase two-winding, and a three-phase output of one of the armature windings is rectified and smoothed, and then system-connected to commercial power via an inverter. A method of outputting a generator for a distributed power source, wherein the three-phase output of the other armature winding is directly supplied to at least one object to be charged.
機関の排熱は蓄熱装置へ供給することを特徴とする分散
電源用発電機の出力方法。3. An output method for a generator for a distributed power source, wherein the exhaust heat of the internal combustion engine is supplied to a heat storage device in the power generator driven by the internal combustion engine.
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|---|---|---|---|
| JP2001036565A JP2002238161A (en) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | Output method for generator for distributed power source |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009055739A (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Aisin Seiki Co Ltd | Power supply device and method for determining phase loss thereof |
| CN102474213A (en) * | 2009-08-31 | 2012-05-23 | 大金工业株式会社 | Hybrid electric-power supplying system |
| US8509596B2 (en) | 2003-10-10 | 2013-08-13 | Panasonic Corporation | Recording medium, playback apparatus, program, and playback method |
-
2001
- 2001-02-14 JP JP2001036565A patent/JP2002238161A/en active Pending
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