JP2013005593A

JP2013005593A - Power supply apparatus and power supply system

Info

Publication number: JP2013005593A
Application number: JP2011134356A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamaguchi; 浩二山口
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2013-01-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply apparatus and a power supply system which easily and safely conducts stable power supply to a mobile object moving at the sea or under the sea and thereby reducing the capacity of a battery mounted on the mobile object.SOLUTION: A power supply apparatus 1 includes: an electric power generation apparatus (a wind power generator 11 and a solar cell panel 12) generating electric power by using natural energy such as wind power energy and solar light energy; a battery 14 accumulating the electric power generated by the electric power generation apparatus; and a non contact supply device 15 converting the electric power accumulated in the battery 14 into AC power and supplying the AC power to a ship SP in a non contact manner.

Description

本発明は、船舶等の移動体に対する給電を行う給電装置及び給電システムに関する。 The present invention relates to a power supply apparatus and a power supply system that perform power supply to a moving body such as a ship.

近年、自動車の分野においては、温室効果ガスの排出量を低減すべく、ハイブリッド自動車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）の研究が盛んに行われている。ハイブリッド自動車は、動力発生源としてエンジンとモータとを併用する自動車であり、電気自動車は動力発生源としてモータのみを用いる自動車である。これらハイブリッド自動車や電気自動車は、モータを駆動する電力を供給する再充電が可能なリチウムイオン二次電池等のバッテリを備えている。 2. Description of the Related Art In recent years, in the field of automobiles, research on hybrid vehicles (HV) and electric vehicles (EV) has been actively conducted in order to reduce greenhouse gas emissions. A hybrid vehicle is a vehicle that uses both an engine and a motor as a power generation source, and an electric vehicle is a vehicle that uses only a motor as a power generation source. These hybrid vehicles and electric vehicles include a battery such as a rechargeable lithium ion secondary battery that supplies electric power for driving the motor.

船舶の分野においても、自動車の分野と同様に、動力発生源としてエンジンとモータとを併用するハイブリッド式の船舶や、動力発生源としてモータのみを用いる電気推進式の船舶の研究が盛んに行われている。電気推進式の船舶に設けられるバッテリは、基本的に船舶が接岸している間に、港湾施設に設けられた外部の電源装置を用いて充電される。また、ハイブリッド式の船舶のうち、所謂プラグイン・ハイブリッド式の船舶と呼ばれるものは、電気推進式の船舶と同様に外部の電源装置を用いてバッテリの充電が可能である。 In the field of ships, as in the field of automobiles, research has been actively conducted on hybrid ships that use an engine and a motor together as a power generation source, and electric propulsion ships that use only a motor as a power generation source. ing. The battery provided in the electric propulsion-type ship is basically charged using an external power supply device provided in the port facility while the ship is berthing. Moreover, what is called a plug-in hybrid type ship among hybrid type ships can charge a battery using an external power supply device similarly to an electric propulsion type ship.

以下の特許文献１には、船舶が接岸している間に、岸壁に設置された給電システムから船舶に対して非接触で給電を行う技術が開示されている。また、以下の特許文献２には、港湾関連施設に接続されるマイクログリッドであって、停泊中の船舶に対する給電を行う給電装置と二次電池とを備えており、これら給電装置及び二次電池と荷役装置とが配電線によって接続されたマイクログリッドが開示されている。更に、以下の特許文献３には、水中内の移動体（例えば、水槽内の金魚等のフィギュア）に対して非接触で給電を行う技術が開示されている。 Patent Document 1 below discloses a technique for supplying power to a ship in a non-contact manner from a power feeding system installed on the quay while the ship is on the shore. Patent Document 2 below is a microgrid connected to a port-related facility, and includes a power supply device and a secondary battery that supply power to a ship that is anchored, and these power supply device and secondary battery. And a microgrid in which a cargo handling device is connected by a distribution line. Further, Patent Document 3 below discloses a technique for supplying power in a non-contact manner to a moving body in water (for example, a figure such as a goldfish in an aquarium).

特開２０１０−１１６９６号公報JP 2010-11696 A 特開２０１０−１１５００９号公報JP 2010-115009 A 特開２０１１−５０１６３号公報JP 2011-50163 A

ところで、上記特許文献１，２に開示されている通り、電気推進式の船舶やハイブリッド式の船舶等の船舶に対する給電は、基本的に船舶が停泊している間に行われる。これは、漏電防止等の安全性を確保した上で船舶に対する安定した給電を実現しようとすると、実質的にこのような給電方法に限られるためであると考えられる。 By the way, as disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above, power supply to a ship such as an electric propulsion ship or a hybrid ship is basically performed while the ship is anchored. This is considered to be because the power supply method is practically limited to such a power supply method in order to achieve stable power supply to the ship while ensuring safety such as leakage prevention.

電気自動車等において、走行中にバッテリ切れが生じて立ち往生してしまった場合には、給電装置を搭載した他の車両が立ち往生している車両の所まで赴いて容易にバッテリの充電を行うことができる。しかしながら、電気推進式の船舶等が航行中にバッテリ切れを起こして立ち往生してしまった場合には、海上で給電を行う必要があることから、自動車のように安全且つ容易に充電を行うことは困難であるという問題がある。特に、港湾内においては、船舶の往来が激しい場所もあるため、バッテリ切れは極力避ける必要がある。 In an electric vehicle or the like, if the battery runs out during running and gets stuck, it is possible to easily recharge the battery by visiting another vehicle equipped with a power supply device. it can. However, if an electric propulsion ship or the like runs out of battery during navigation and is stuck, it is necessary to supply power at sea, so it is not possible to charge safely and easily like an automobile. There is a problem that it is difficult. Especially in harbors, there are places where ships come and go, so it is necessary to avoid running out of batteries as much as possible.

このように、海上においては船舶に対する給電が困難であることから、バッテリ切れが極力生じないように、船舶には容量の大きなバッテリが搭載される傾向がある。しかしながら、バッテリの容量が大きくなるとその分だけコストが上昇するため、コストの面からはバッテリの容量は小さい方が望ましい。 Thus, since it is difficult to supply power to the ship at sea, the battery tends to be equipped with a battery having a large capacity so that the battery runs out as much as possible. However, since the cost increases as the capacity of the battery increases, it is desirable that the capacity of the battery is small in terms of cost.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、海上又は海中を移動する移動体に対する安定した給電を安全且つ容易に行うことができ、これにより移動体に搭載されるバッテリの容量を低減することが可能な給電装置及び給電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can stably and easily supply stable power to a moving body that moves on the sea or in the sea, thereby reducing the capacity of a battery mounted on the moving body. It is an object of the present invention to provide a power feeding device and a power feeding system that can be used.

上記課題を解決するために、本発明の給電装置は、海上又は海中を移動する移動体（ＳＰ）に対する給電を行う給電装置（１、２）であって、自然エネルギーを用いて発電を行う発電装置（１１、１２）と、前記発電装置で発電された電力を蓄えるバッテリ（１４）と、前記バッテリに蓄えられた電力を交流電力に変換し、前記移動体に対して非接触で供給する供給装置（１５）とを備えることを特徴としている。
また、本発明の給電装置は、前記バッテリに蓄えられる電力量及び前記移動体に供給される電力量を制御する制御装置（１６）を備えることを特徴としている。
また、本発明の給電装置は、前記供給装置が、前記移動体に設けられた二次側共鳴コイルと共鳴する一次側共鳴コイル（１５ｂ）を備えており、前記一次側共鳴コイルと前記二次側共鳴コイルとの間における電磁界の共鳴によって前記交流電力を前記移動体に非接触で供給することを特徴としている。
また、本発明の給電装置は、前記制御装置が、前記供給装置に設けられた前記一次側共鳴コイルのインピーダンスの変化に応じて、前記移動体に対する給電を行うか否かを制御することを特徴としている。
また、本発明の給電装置は、前記発電装置が、風力エネルギーを用いて発電を行う第１発電装置と、太陽光エネルギーを用いて発電を行う第２発電装置との少なくとも一方を備えることを特徴としている。
本発明の給電システムは、海上又は海中を移動する移動体（ＳＰ）に対する給電を行う給電システム（３、４）であって、自然エネルギーを用いて発電を行う発電装置（１１、１２）と、前記発電装置で発電された電力を蓄えるバッテリ（１４）と、前記移動体の移動経路に沿って設置され、前記バッテリに蓄えられた電力を交流電力に変換し、前記移動体に対して非接触で供給する複数の供給装置（４２）とを備えることを特徴としている。
また、本発明の給電システムは、系統電力（ＰＳ）を前記バッテリの充電が可能な電力に変換する変換装置（５１ｂ）を備えることを特徴としている。
また、本発明の給電システムは、前記供給装置が、前記移動体に設けられた二次側共鳴コイルと共鳴する一次側共鳴コイル（１５ｂ）を備えており、前記一次側共鳴コイルと前記二次側共鳴コイルとの間における電磁界の共鳴によって前記交流電力を前記移動体に非接触で供給することを特徴としている。
また、本発明の給電システムは、前記供給装置の各々が、前記一次側共鳴コイルのインピーダンスの変化に応じて、前記移動体に対する給電を行うか否かを制御することを特徴としている。
また、本発明の給電システムは、前記発電装置が、風力エネルギーを用いて発電を行う第１発電装置と、太陽光エネルギーを用いて発電を行う第２発電装置との少なくとも一方を備えており、海上及び陸上の少なくとも一方に設置されることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a power feeding device according to the present invention is a power feeding device (1, 2) that feeds power to a moving body (SP) that moves on the sea or in the sea, and generates power using natural energy. A device (11, 12), a battery (14) for storing electric power generated by the power generation device, and a supply for converting the electric power stored in the battery into AC power and supplying it to the mobile body in a non-contact manner And a device (15).
In addition, the power supply device of the present invention includes a control device (16) that controls the amount of power stored in the battery and the amount of power supplied to the mobile body.
In the power supply device of the present invention, the supply device includes a primary resonance coil (15b) that resonates with a secondary resonance coil provided in the movable body, and the primary resonance coil and the secondary resonance coil are provided. The AC power is supplied to the moving body in a non-contact manner by electromagnetic field resonance with the side resonance coil.
In the power supply device of the present invention, the control device controls whether to supply power to the moving body according to a change in impedance of the primary resonance coil provided in the supply device. It is said.
In the power supply device of the present invention, the power generation device includes at least one of a first power generation device that generates power using wind energy and a second power generation device that generates power using solar energy. It is said.
The power supply system of the present invention is a power supply system (3, 4) that supplies power to a mobile body (SP) that moves on the sea or in the sea, and a power generation device (11, 12) that generates power using natural energy; A battery (14) for storing electric power generated by the power generation device, and installed along the movement path of the moving body, converts the electric power stored in the battery into alternating current power, and is non-contact with the moving body And a plurality of supply devices (42) to be supplied.
The power supply system of the present invention includes a conversion device (51b) that converts system power (PS) into power that can charge the battery.
In the power supply system of the present invention, the supply device includes a primary resonance coil (15b) that resonates with a secondary resonance coil provided in the movable body, and the primary resonance coil and the secondary resonance coil are provided. The AC power is supplied to the moving body in a non-contact manner by electromagnetic field resonance with the side resonance coil.
The power supply system according to the present invention is characterized in that each of the supply devices controls whether or not to supply power to the moving body in accordance with a change in impedance of the primary resonance coil.
In the power supply system of the present invention, the power generation device includes at least one of a first power generation device that generates power using wind energy and a second power generation device that generates power using solar energy, It is characterized by being installed on at least one of the sea and land.

本発明によれば、自然エネルギーを用いて発電を行って得られた電力をバッテリに蓄え、バッテリに蓄えられた電力を交流電力に変換し、移動体に対して非接触で供給しているため、海上又は海中を移動する移動体に対する安定した給電を安全且つ容易に行うことができるという効果がある。これにより、移動体に対する給電を移動中に行うことができるため、移動体に搭載されるバッテリの容量を低減することが可能であるという効果がある。 According to the present invention, the electric power obtained by generating power using natural energy is stored in the battery, the electric power stored in the battery is converted into AC power, and supplied to the moving body in a non-contact manner. There is an effect that it is possible to safely and easily perform stable power feeding to a moving body that moves on the sea or in the sea. Thereby, since electric power feeding with respect to a mobile body can be performed during a movement, there exists an effect that the capacity | capacitance of the battery mounted in a mobile body can be reduced.

本発明の第１実施形態による給電装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the electric power feeder by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による給電装置の電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the electric power feeder by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による給電装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the electric power feeder by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による給電システムの全体構成を模式的に示す平面図である。It is a top view showing typically the whole power supply system composition by a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態による給電システムの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the electric power feeding system by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による給電システムの全体構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the whole structure of the electric power feeding system by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による給電システムの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the electric power feeding system by 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態による給電装置及び給電システムについて詳細に説明する。 Hereinafter, a power supply device and a power supply system according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔給電装置〕
〈第１実施形態〉
図１は、本発明の第１実施形態による給電装置を模式的に示す図である。図１に示す通り、本実施形態の給電装置１は、風力発電機１１（発電装置、第１発電装置）、太陽電池パネル１２（発電装置、第２発電装置）、電力変換装置１３、バッテリ１４、及び非接触供給装置１５（供給装置）等を備えており、海上において移動可能に或いは固定状態に設置される。例えば、船舶の甲板上に設置され、或いは船舶の航路を示すブイとして海上に設置される。 [Power supply device]
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a power feeding device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power supply device 1 of this embodiment includes a wind power generator 11 (power generation device, first power generation device), a solar cell panel 12 (power generation device, second power generation device), a power conversion device 13, and a battery 14. , And a non-contact supply device 15 (supply device) and the like, and are installed so as to be movable or fixed in the sea. For example, it is installed on the deck of a ship, or is installed on the sea as a buoy indicating the route of the ship.

この給電装置１は、風力エネルギーや太陽光エネルギー等の自然エネルギーを用いて発電された電力をバッテリ１４に蓄え、バッテリ１４に蓄えられた電力を必要に応じて船舶ＳＰ（移動体）に非接触で給電する。尚、給電装置１は、船舶ＳＰが給電可能な距離まで接近すれば、船舶ＳＰが航行中であっても（船舶ＳＰが停泊しなくとも）、船舶ＳＰに対する給電を行うことが可能である。尚、船舶ＳＰは、例えば動力発生源としてモータのみを用いる電気推進式の船舶である。 The power supply device 1 stores electric power generated using natural energy such as wind energy or solar energy in a battery 14 and non-contacts the electric power stored in the battery 14 with a ship SP (moving body) as necessary. Power is supplied at. Note that the power supply device 1 can supply power to the ship SP as long as the ship SP approaches a distance that can supply power, even if the ship SP is navigating (even if the ship SP is not anchored). The ship SP is, for example, an electric propulsion ship that uses only a motor as a power generation source.

図２は、本発明の第１実施形態による給電装置の電気的な構成を示すブロック図である。尚、図２において、図１に示す構成に相当するブロックには同一の符号を付してある。図２に示す通り、給電装置１は、上述した風力発電機１１〜非接触供給装置１５に加えて制御装置１６を備える。この制御装置１６は、バッテリ１４に蓄えられる電力量及び船舶ＳＰに供給される電力量を制御するものである。 FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same reference numerals are assigned to blocks corresponding to the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 2, the power feeding device 1 includes a control device 16 in addition to the wind power generator 11 to the non-contact supply device 15 described above. The control device 16 controls the amount of power stored in the battery 14 and the amount of power supplied to the ship SP.

風力発電機１１は、例えば水平軸プロペラ型の風車と、風車の回転動力によって回転駆動される発電機とを備えており、風力エネルギーを用いて発電を行う。尚、風車としては、水平軸プロペラ型のもの以外に、垂直軸のダリウス型のもの、ジャイロミル型のもの、サボニウス型のもの等を用いることも可能である。太陽電池パネル１２は、例えば単結晶シリコン型の太陽電池（セル）を複数枚直並列接続してなるパネルを備えており、光起電力効果によって太陽光エネルギーを電力に変換することにより発電を行う。 The wind power generator 11 includes, for example, a horizontal axis propeller type windmill and a power generator that is rotationally driven by the rotational power of the windmill, and generates power using wind energy. In addition to the horizontal axis propeller type, a vertical axis Darrieus type, gyromill type, Savonius type, or the like can also be used as the windmill. The solar battery panel 12 includes, for example, a panel formed by connecting a plurality of single-crystal silicon solar cells (cells) in series and parallel, and generates power by converting solar energy into electric power by the photovoltaic effect. .

電力変換装置１３は、整流器１３ａ及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂ，１３ｃを備えており、制御装置１６の制御の下で、バッテリ１４の充電が可能なように、風力発電機１１及び太陽電池パネル１２で発電された電力の電力変換を行う。具体的に、整流器１３ａは、風力発電機１１で発電される交流電力を整流して直流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂは、制御装置１６の制御の下で整流器１３ａの出力電圧をバッテリ１４の充電に適した電圧に昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｃは、制御装置１６の制御の下で太陽電池パネル１２の出力電圧をバッテリ１４の充電に適した電圧に昇圧する。 The power conversion device 13 includes a rectifier 13a and DC / DC converters 13b and 13c. The wind power generator 11 and the solar cell panel 12 are configured so that the battery 14 can be charged under the control of the control device 16. Performs power conversion of the generated power. Specifically, the rectifier 13a rectifies AC power generated by the wind power generator 11 and converts it into DC power. The DC / DC converter 13 b boosts the output voltage of the rectifier 13 a to a voltage suitable for charging the battery 14 under the control of the control device 16. The DC / DC converter 13 c boosts the output voltage of the solar battery panel 12 to a voltage suitable for charging the battery 14 under the control of the control device 16.

これらＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂ，１３ｃは、図２に示す通り、例えばコンデンサ２１、チョークコイル２２、トランジスタ２３ａ，２３ｂ、ダイオード２４ａ，２４ｂ、コンデンサ２５、及びダイオード２６を備える構成である。かかる構成のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂ，１３ｃは、トランジスタ２３ａをオフ状態にし、トランジスタ２３ｂをスイッチング動作（例えば、ＰＷＭスイッチング動作）させることにより非絶縁型昇圧チョークコンバータとして動作する。 These DC / DC converters 13b and 13c are configured to include, for example, a capacitor 21, a choke coil 22, transistors 23a and 23b, diodes 24a and 24b, a capacitor 25, and a diode 26, as shown in FIG. The DC / DC converters 13b and 13c having such a configuration operate as a non-insulated boost choke converter by turning off the transistor 23a and switching the transistor 23b (for example, PWM switching operation).

バッテリ１４は、リチウムイオン二次電池等の充電可能な二次電池であり、電力変換装置１３に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂ，１３ｃの出力端に接続されるとともに、非接触供給装置１５に設けられたインバータ１５ａの入力端に接続される。尚、バッテリ１４の容量は、例えば風力発電機１１及び太陽電池パネル１２の単位時間当りの平均的な発電量、船舶ＳＰに対する単位時間当りの平均的な電力の供給量等を考慮して設定される。 The battery 14 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion secondary battery, and is connected to the output terminals of the DC / DC converters 13 b and 13 c provided in the power converter 13 and connected to the non-contact supply device 15. It is connected to the input terminal of the provided inverter 15a. The capacity of the battery 14 is set in consideration of, for example, the average power generation amount per unit time of the wind power generator 11 and the solar cell panel 12, the average power supply amount per unit time to the ship SP, and the like. The

非接触供給装置１５は、インバータ１５ａ及び送電コイル１５ｂ（一次側共鳴コイル）を備えており、制御装置１６の制御の下で、バッテリ１４に蓄えられた電力（或いは、風力発電機１１又は太陽電池パネル１２で発電されて電力変換装置１３で変換された電力）を交流電力に変換し、船舶ＳＰに対して非接触で供給する。具体的に、非接触供給装置１５は、電磁界共鳴方式により非接触で交流電力を供給する。 The non-contact supply device 15 includes an inverter 15a and a power transmission coil 15b (primary resonance coil), and the electric power stored in the battery 14 (or the wind power generator 11 or the solar cell under the control of the control device 16). The power generated by the panel 12 and converted by the power converter 13) is converted to AC power and supplied to the ship SP in a non-contact manner. Specifically, the non-contact supply device 15 supplies AC power in a non-contact manner by an electromagnetic resonance method.

インバータ１５ａは、図２に示す通り、例えばコンデンサ３１、トランジスタ３２ａ〜３２ｄ、及びダイオード３３ａ〜３３ｄを備える構成であり、制御装置１６の制御によってトランジスタ３２ａ〜３２ｄがスイッチング動作（例えば、ＰＷＭスイッチング動作）することにより、バッテリ１４に蓄えられた直流電力を交流電力に変換する。送電コイル１５ｂは、インバータ１５ａで変換された交流電力を非接触で船舶ＳＰに供給するためのコイルである。 As shown in FIG. 2, the inverter 15 a is configured to include, for example, a capacitor 31, transistors 32 a to 32 d, and diodes 33 a to 33 d, and the transistors 32 a to 32 d are switched by the control of the control device 16 (for example, PWM switching operation). By doing so, the DC power stored in the battery 14 is converted into AC power. The power transmission coil 15b is a coil for supplying the AC power converted by the inverter 15a to the ship SP in a non-contact manner.

ここで、送電コイル１５ｂは、船舶ＳＰに設けられた二次側共鳴コイル（図示省略）と共鳴可能なコイルである。このため、船舶ＳＰが給電装置１に近接すると、給電装置１に設けられた送電コイル１５ｂと船舶ＳＰに設けられた二次側共鳴コイルとの間において電磁界の共鳴が生じ、インバータ１５ａで変換された交流電力が非接触で船舶ＳＰに供給される。尚、送電コイル１５ｂは、船舶ＳＰに設けられた二次側共鳴コイルとの間で共鳴している状態ではインピーダンスが低下する。この送電コイル１５ｂは、船舶ＳＰにおける二次側共鳴コイルの取り付け位置に応じて、海上、海面、又は海中に配置される。 Here, the power transmission coil 15b is a coil that can resonate with a secondary resonance coil (not shown) provided in the ship SP. For this reason, when the marine vessel SP approaches the power feeding device 1, electromagnetic field resonance occurs between the power transmission coil 15b provided in the power feeding device 1 and the secondary side resonance coil provided in the marine vessel SP, which is converted by the inverter 15a. The AC power thus supplied is supplied to the ship SP without contact. Note that the impedance of the power transmission coil 15b decreases in a state where it resonates with the secondary resonance coil provided in the ship SP. The power transmission coil 15b is arranged on the sea, on the sea surface, or in the sea according to the attachment position of the secondary resonance coil in the ship SP.

制御装置１６は、バッテリ１４の充電状況（ＳＯＣ：State of Charge）を常時監視しており、その監視結果に応じて電力変換装置１３に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂ，１３ｃを制御することによってバッテリ１４の充電制御を行う。また、制御装置１６は、非接触供給装置１５に設けられた送電コイル１５ｂのインピーダンスの変化を常時モニタしており、送電コイル１５ｂのインピーダンスが低下した場合に、非接触供給装置１５に設けられたインバータ１５ａを制御することによって船舶ＳＰに対する電力の供給制御を行う。 The control device 16 constantly monitors the state of charge (SOC) of the battery 14, and controls the DC / DC converters 13b and 13c provided in the power conversion device 13 according to the monitoring result. The charging control of the battery 14 is performed. Further, the control device 16 constantly monitors the change in impedance of the power transmission coil 15b provided in the non-contact supply device 15, and is provided in the non-contact supply device 15 when the impedance of the power transmission coil 15b decreases. By controlling the inverter 15a, power supply control to the ship SP is performed.

次に、上記構成における給電装置１の動作について簡単に説明する。給電装置１が設置された海上において、風が吹いて風力発電機１１に設けられた風車が回転すると、その風車の回転動力によって風力発電機１１に設けられた発電機が回転駆動され、これより発電が行われる。風力発電機１１で発電された交流電力は、電力変換装置１３に設けられた整流器１３ａで整流されて直流電力に変換された後、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂで昇圧されバッテリ１４に供給され、これによりバッテリ１４が充電される。 Next, operation | movement of the electric power feeder 1 in the said structure is demonstrated easily. When the wind blows and the wind turbine provided in the wind power generator 11 rotates on the sea where the power feeding device 1 is installed, the generator provided in the wind power generator 11 is rotationally driven by the rotational power of the wind turbine. Power generation is performed. The AC power generated by the wind power generator 11 is rectified by a rectifier 13a provided in the power converter 13 and converted into DC power, then boosted by a DC / DC converter 13b and supplied to the battery 14, thereby The battery 14 is charged.

また、給電装置１に設けられた太陽電池パネル１２に太陽光が照射されると、光起電力効果によって太陽光エネルギーが電力に変換されることによって発電が行われる。太陽電池パネル１２で発電された電力（直流電力）は、電力変換装置１３に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂで昇圧されてからバッテリ１４に供給され、これによりバッテリ１４が充電される。尚、バッテリ１４の充電状況は制御装置１６に常時監視されており、制御装置１６がＤＣ／ＤＣコンバータ１３ｂ，１３ｃを制御することによって、バッテリ１４に蓄えられる電力量の制御が行われる。 Moreover, when sunlight is irradiated to the solar cell panel 12 provided in the power supply apparatus 1, power is generated by converting solar energy into electric power by the photovoltaic effect. The electric power (DC power) generated by the solar cell panel 12 is boosted by a DC / DC converter 13b provided in the power converter 13 and then supplied to the battery 14, whereby the battery 14 is charged. The state of charge of the battery 14 is constantly monitored by the control device 16, and the control device 16 controls the DC / DC converters 13b and 13c to control the amount of electric power stored in the battery 14.

ここで、給電装置１に船舶ＳＰが近接し、船舶ＳＰに設けられた不図示の二次側共鳴コイルと給電装置１に設けられた送電コイル１５ｂが接近して共鳴が生ずると、送電コイル１５ｂのインピーダンスが低下する。このインピーダンスが予め設定された閾値よりも低下すると、制御装置１６は、非接触供給装置１５に設けられたインバータ１５ａを制御し、インバータ１５ａに設けられたトランジスタ３２ａ〜３２ｄをスイッチング動作させることにより、バッテリ１４に蓄えられた直流電力を交流電力に変換する。 Here, when the ship SP is close to the power supply apparatus 1 and a secondary resonance coil (not shown) provided in the ship SP approaches the power transmission coil 15b provided in the power supply apparatus 1 and resonance occurs, the power transmission coil 15b is generated. Impedance decreases. When this impedance falls below a preset threshold value, the control device 16 controls the inverter 15a provided in the non-contact supply device 15 to perform the switching operation of the transistors 32a to 32d provided in the inverter 15a. DC power stored in the battery 14 is converted into AC power.

インバータ１５ａによって変換された交流電力は、共鳴状態にある送電コイル１５ｂから船舶ＳＰの二次側共鳴コイルに伝送される。これにより、給電装置１から船舶ＳＰに対して交流電力が非接触で給電される。船舶ＳＰに非接触で給電された交流電力は、例えば直流電力に変換されて電圧の調整が行われた後に、船舶ＳＰに設けられたバッテリ（図示省略）に供給され、これにより船舶ＳＰのバッテリが充電される。 The AC power converted by the inverter 15a is transmitted from the power transmission coil 15b in the resonance state to the secondary resonance coil of the ship SP. Thereby, AC power is fed from the power feeding device 1 to the ship SP in a non-contact manner. The AC power supplied in a non-contact manner to the ship SP is, for example, converted into DC power and adjusted in voltage, and then supplied to a battery (not shown) provided in the ship SP. Is charged.

以上の通り、本実施形態の給電装置１は、風力エネルギー及び太陽光エネルギーを用いて発電を行う風力発電機１１及び太陽電池パネル１２と、発電された電力を蓄えるバッテリ１４と、バッテリ１４に蓄えられた電力を交流電力に変換し、船舶ＳＰに対して非接触で供給する非接触供給装置１５とを備えており、船舶ＳＰに対して電磁界共鳴方式により非接触で交流電力を供給している。このため、船舶ＳＰが航行中であっても、絶縁や防水等を気にすることなく、安定した給電を安全且つ容易に行うことができる。 As described above, the power supply device 1 according to the present embodiment stores the wind power generator 11 and the solar battery panel 12 that generate power using wind energy and solar energy, the battery 14 that stores the generated power, and the battery 14. A non-contact supply device 15 that converts the generated power into AC power and supplies the ship SP in a non-contact manner, and supplies AC power to the ship SP in a non-contact manner by an electromagnetic resonance method. Yes. For this reason, even if the ship SP is navigating, stable power feeding can be performed safely and easily without worrying about insulation or waterproofing.

また、航行中の船舶ＳＰに対する給電が可能であるため、船舶ＳＰに設けられるバッテリの容量を低減することができ、これにより船舶ＳＰのコストを低減することも可能である。更に、風力発電機１１及び太陽電池パネル１２で発電された電力をバッテリ１４に蓄えるようにしているため、設置位置の自由度が高く、しかも温室効果ガスを全く排出しないことから環境負荷も小さい。 Further, since power can be supplied to the marine vessel SP, it is possible to reduce the capacity of a battery provided in the marine vessel SP, thereby reducing the cost of the marine vessel SP. Furthermore, since the electric power generated by the wind power generator 11 and the solar battery panel 12 is stored in the battery 14, the degree of freedom of the installation position is high, and the greenhouse gas is not discharged at all, so the environmental load is small.

〈第２実施形態〉
図３は、本発明の第２実施形態による給電装置を模式的に示す図である。図３に示す通り、本実施形態の給電装置２は、図１に示す第１実施形態による給電装置１と同様に、風力発電機１１、太陽電池パネル１２、電力変換装置１３、バッテリ１４、及び非接触供給装置１５等を備える構成である。しかしながら、本実施形態の給電装置２は、岸壁Ｇ等の陸上に設置される点において第１実施形態による給電装置１とは相違する。 Second Embodiment
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a power feeding device according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the power feeding device 2 of the present embodiment is similar to the power feeding device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, the wind power generator 11, the solar cell panel 12, the power conversion device 13, the battery 14, and The non-contact supply device 15 and the like are provided. However, the power supply apparatus 2 of this embodiment is different from the power supply apparatus 1 according to the first embodiment in that it is installed on land such as a quay G.

この給電装置２は、第１実施形態による給電装置１と同様に、船舶ＳＰに対して電磁界共鳴方式により非接触で交流電力を供給することが可能である。このため、船舶ＳＰが岸壁Ｇに接岸して停泊している状態であっても、船舶ＳＰが岸壁Ｇに近接しているものの停泊していない状態であっても給電が可能である。 Similar to the power supply device 1 according to the first embodiment, the power supply device 2 can supply AC power to the ship SP in a non-contact manner by an electromagnetic resonance method. For this reason, even if the ship SP is docked at the quay G and anchored, power can be supplied even if the ship SP is close to the quay G but is not anchored.

このように、本実施形態の給電装置２は、第１実施形態の給電装置１と同様に、船舶ＳＰが航行中であっても、絶縁や防水等を気にすることなく、安定した給電を安全且つ容易に行うことができる。また、航行中の船舶ＳＰに対する給電が可能であることから、船舶ＳＰに設けられるバッテリの容量低減によるコストの低減も可能である。更に、設置位置の自由度が高く、環境負荷も小さい。 As described above, the power supply device 2 according to the present embodiment, like the power supply device 1 according to the first embodiment, can stably supply power without worrying about insulation or waterproofing even when the ship SP is navigating. It can be done safely and easily. Further, since power can be supplied to the marine vessel SP, it is possible to reduce the cost by reducing the capacity of the battery provided in the marine vessel SP. Furthermore, the degree of freedom of the installation position is high and the environmental load is small.

尚、以上説明した第１，第２実施形態による給電装置１，２は、発電装置として風力発電機１１及び太陽電池パネル１２を備える構成であったが、風力発電機１１と太陽電池パネル１２との何れか一方のみを備える構成であっても良い。また、風力エネルギーや太陽光エネルギーを用いて発電を行う発電装置以外に、波力エネルギーや潮力エネルギーを用いて発電を行う発電装置を備えることもできる。 In addition, although the electric power feeders 1 and 2 by 1st and 2nd embodiment demonstrated above were the structures provided with the wind power generator 11 and the solar cell panel 12 as an electric power generating apparatus, the wind power generator 11 and the solar cell panel 12 and The structure provided only with any one of these may be sufficient. In addition to a power generation device that generates power using wind energy or solar energy, a power generation device that generates power using wave energy or tidal energy can also be provided.

また、上記第１，第２実施形態では、非接触供給装置１５に設けられた送電コイル１５ｂのインピーダンスの変化に応じて船舶ＳＰに対する給電を制御する例について説明したが、船舶ＳＰから発せられる信号の強弱に基づいて船舶ＳＰに対する給電を制御しても良い。船舶ＳＰから発せられる信号としては、例えば船舶ＳＰから発せられる無線信号やソナー等が挙げられる。 Moreover, although the said 1st, 2nd embodiment demonstrated the example which controls the electric power feeding with respect to ship SP according to the change of the impedance of the power transmission coil 15b provided in the non-contact supply apparatus 15, the signal emitted from ship SP You may control the electric power feeding with respect to ship SP based on strength of. As a signal emitted from ship SP, the radio signal, sonar, etc. which are emitted from ship SP are mentioned, for example.

〔給電システム〕
〈第１実施形態〉
図４は、本発明の第１実施形態による給電システムの全体構成を模式的に示す平面図である。図４に示す通り、本実施形態の給電システム３は、複数の発電システム４１、複数の非接触供給装置４２（供給装置）、及び給電装置１を備えており、港湾Ｈに設置されて、風力エネルギーや太陽光エネルギー等の自然エネルギーを用いて発電された電力をバッテリに蓄え、バッテリに蓄えられた電力を必要に応じて船舶ＳＰ（移動体）に非接触で給電する。 [Power supply system]
<First Embodiment>
FIG. 4 is a plan view schematically showing the overall configuration of the power feeding system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the power supply system 3 of the present embodiment includes a plurality of power generation systems 41, a plurality of non-contact supply devices 42 (supply devices), and a power supply device 1. Electric power generated using natural energy such as energy and solar energy is stored in a battery, and the electric power stored in the battery is supplied to the ship SP (moving body) in a non-contact manner as necessary.

図５は、本発明の第１実施形態による給電システムの要部構成を示すブロック図である。尚、図５において、図４に示す構成に相当するブロックには同一の符号を付してある。また、図５では、図示の都合上、給電システム３に設けられた複数の発電システム４１のうちの１つのみを図示するとともに、給電装置１の図示を省略している。 FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of the power feeding system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals are given to blocks corresponding to the configuration shown in FIG. 4. In FIG. 5, for convenience of illustration, only one of the plurality of power generation systems 41 provided in the power supply system 3 is illustrated, and the power supply apparatus 1 is not illustrated.

図５に示す通り、給電システム３に設けられる発電システム４１の各々は、風力発電機１１（発電装置）、太陽電池パネル１２（発電装置）、電力変換装置１３、及びバッテリ１４に加えて、バッテリ１４に蓄えられる電力量を制御する制御装置４１ａを備える構成である。かかる構成の発電システム４１は、例えば岸壁等の陸上に設置され、各々のバッテリ１４が並列的に接続されるよう互いに接続される。つまり、給電システム３に設けられる複数の発電システム４１は、自然エネルギーを用いた発電を個別に行い、発電された電力によるバッテリ１４の充電制御を個別に行うものである。 As shown in FIG. 5, each of the power generation systems 41 provided in the power feeding system 3 includes a battery in addition to the wind power generator 11 (power generation device), the solar battery panel 12 (power generation device), the power conversion device 13, and the battery 14. 14 includes a control device 41 a that controls the amount of power stored in the power supply 14. The power generation system 41 having such a configuration is installed on land such as a quay, and is connected to each other so that the batteries 14 are connected in parallel. That is, the plurality of power generation systems 41 provided in the power feeding system 3 individually generate power using natural energy, and individually control charging of the battery 14 using the generated power.

非接触供給装置４２は、インバータ１５ａ及び送電コイル１５ｂに加えて、船舶ＳＰに供給される電力量を制御する制御装置４２ａを備える構成である。かかる構成の非接触供給装置４２は、相互に接続された発電システム４１と電気的に接続されており、船舶ＳＰの航路に沿って設置されて、制御装置４２ａの制御の下で、発電システム４１に設けられたバッテリ１４に蓄えられた電力を交流電力に変換し、船舶ＳＰに対して電磁界共鳴方式により非接触で供給する。つまり、給電システム３に設けられる複数の非接触供給装置４２は、船舶ＳＰに対する給電を個別に行うものである。尚、非接触供給装置４２に設けられる送電コイル１５ｂは、船舶ＳＰにおける二次側共鳴コイルの取り付け位置に応じて、海上、海面、又は海中に配置される。 The non-contact supply device 42 includes a control device 42a that controls the amount of power supplied to the ship SP in addition to the inverter 15a and the power transmission coil 15b. The non-contact supply device 42 having such a configuration is electrically connected to the mutually connected power generation system 41, is installed along the route of the ship SP, and is controlled by the control device 42a. The electric power stored in the battery 14 provided in is converted into AC power and supplied to the ship SP in a non-contact manner by the electromagnetic resonance method. That is, the non-contact supply devices 42 provided in the power supply system 3 individually supply power to the ship SP. In addition, the power transmission coil 15b provided in the non-contact supply apparatus 42 is arrange | positioned on the sea, the sea surface, or the sea according to the attachment position of the secondary side resonance coil in ship SP.

給電装置１は、例えば船舶ＳＰの航路に沿う位置であって、非接触供給装置４２を設置することができない位置（海上）に設置され、船舶ＳＰに対して非接触で電力を供給する。この給電装置１は、以上の発電システム４１及び非接触供給装置４２による陸上からの給電のみでは船舶ＳＰに対する給電が不足する場合に、補助的に設置されるものである。このため、発電システム４１及び非接触供給装置４２による陸上からの給電が十分であれば、給電装置１を省略することができる。 The power feeding device 1 is installed at a position (on the sea) where the non-contact supply device 42 cannot be installed, for example, along the route of the ship SP, and supplies power to the ship SP in a non-contact manner. The power supply device 1 is installed in an auxiliary manner when power supply to the ship SP is insufficient only by power supply from the land by the power generation system 41 and the non-contact supply device 42 described above. For this reason, if the electric power feeding from the land by the electric power generation system 41 and the non-contact supply apparatus 42 is enough, the electric power feeder 1 can be abbreviate | omitted.

次に、上記構成における給電システム３の動作について簡単に説明する。発電システム４１が設置された陸上において、風が吹き或いは太陽光が照射されると発電システム４１の各々で個別に発電が行われ、発電された電力によるバッテリ１４の充電制御が発電システム４１の各々で行われる。また、海上に設置された給電装置１が設置された海上において、風が吹き或いは太陽光が照射されると、給電装置１でもバッテリ１の充電が個別に行われる。 Next, the operation of the power feeding system 3 having the above configuration will be briefly described. On the land where the power generation system 41 is installed, when the wind blows or sunlight is radiated, each power generation system 41 generates power individually, and charging control of the battery 14 by the generated power is performed for each power generation system 41. Done in Moreover, when the wind blows or the sunlight is irradiated on the sea where the power supply device 1 installed on the sea is installed, the power supply device 1 also charges the battery 1 individually.

ここで、港湾Ｈ内に侵入した船舶ＳＰが予め設定された航路に沿って進むと、この船舶ＳＰは航路に沿って設置された非接触供給装置４２に順次接近することになる。非接触供給装置４２の１つに船舶ＳＰが接近し、船舶ＳＰに設けられた不図示の二次側共鳴コイルとその非接触供給装置４２に設けられた送電コイル１５ｂが接近して共鳴が生ずるとインピーダンスが低下する。これにより、その非接触供給装置４２に設けられた制御装置４２ａがインバータ１５ａを制御すると、発電システム４１に設けられたバッテリ１４に蓄えられた直流電力が交流電力に変換され、非接触で船舶ＳＰに給電される。 Here, when the ship SP that has entered the harbor H advances along a preset route, the vessel SP sequentially approaches the non-contact supply device 42 installed along the route. The ship SP approaches one of the non-contact supply devices 42, and a secondary resonance coil (not shown) provided in the ship SP and a power transmission coil 15b provided in the non-contact supply device 42 approach each other to cause resonance. Impedance decreases. As a result, when the control device 42a provided in the non-contact supply device 42 controls the inverter 15a, the DC power stored in the battery 14 provided in the power generation system 41 is converted into AC power, and the ship SP is contactless. Is supplied with power.

航路に沿って進む船舶ＳＰが、非接触供給装置４２に接近する度に、或いは給電装置１に接近したときに、以上の動作と同様の動作が行われる。このように、船舶ＳＰが航行している最中に船舶ＳＰに対する給電が断続して行われる。よって、船舶ＳＰが航路に沿って航行するだけで船舶ＳＰに設けられたバッテリが充電されるため、港湾Ｈ内におけるバッテリ切れによる立ち往生を防止することができる。 Every time the ship SP traveling along the route approaches the non-contact supply device 42 or approaches the power feeding device 1, the same operation as the above operation is performed. In this way, power supply to the ship SP is intermittently performed while the ship SP is navigating. Therefore, since the battery provided in the ship SP is charged only by the ship SP navigating along the route, it is possible to prevent the stall in the port H due to the battery running out.

以上の通り、本実施形態の給電システム３は、風力エネルギー及び太陽光エネルギーを用いて発電を行う風力発電機１１及び太陽電池パネル１２並びに発電された電力を蓄えるバッテリ１４を備える発電システム４１と、船舶ＳＰの移動経路に沿って設置され、発電システム４１のバッテリ１４に蓄えられた電力を交流電力に変換し、船舶ＳＰに対して非接触で供給する複数の非接触供給装置４２とを備えており、船舶ＳＰに対して電磁界共鳴方式により非接触で交流電力を供給している。このため、船舶ＳＰが航行中であっても、絶縁や防水等を気にすることなく、安定した給電を安全且つ容易に行うことができる。 As described above, the power supply system 3 according to the present embodiment includes the wind power generator 11 and the solar battery panel 12 that generate power using wind energy and solar energy, and the power generation system 41 including the battery 14 that stores the generated power. A plurality of non-contact supply devices 42 that are installed along the movement path of the ship SP, convert the electric power stored in the battery 14 of the power generation system 41 into AC power, and supply the AC to the ship SP in a non-contact manner. In addition, AC power is supplied to the ship SP in a non-contact manner by an electromagnetic resonance method. For this reason, even if the ship SP is navigating, stable power feeding can be performed safely and easily without worrying about insulation or waterproofing.

また、航行中の船舶ＳＰに対する給電が可能であるため、船舶ＳＰに設けられるバッテリの容量を低減することができ、これにより船舶ＳＰのコストを低減することも可能である。更に、風力発電機１１及び太陽電池パネル１２で発電された電力をバッテリ１４に蓄えるようにしているため、設置位置の自由度が高く、しかも温室効果ガスを全く排出しないことから環境負荷も小さい。また、船舶ＳＰがハイブリッド式の船舶である場合には、港湾Ｈ内に侵入して進むべき航路を捕捉してしまえば、エンジンを停止してモータのみを用いて航行することがでるため、騒音や環境汚染を改善することができる。 Further, since power can be supplied to the marine vessel SP, it is possible to reduce the capacity of a battery provided in the marine vessel SP, thereby reducing the cost of the marine vessel SP. Furthermore, since the electric power generated by the wind power generator 11 and the solar battery panel 12 is stored in the battery 14, the degree of freedom of the installation position is high, and the greenhouse gas is not discharged at all, so the environmental load is small. Further, in the case where the ship SP is a hybrid ship, if the route to be entered after entering the port H is captured, the engine can be stopped and the vehicle can be operated using only the motor. And environmental pollution can be improved.

〈第２実施形態〉
図６は、本発明の第２実施形態による給電システムの全体構成を模式的に示す平面図である。図６に示す通り、本実施形態の給電システム４は、図４に示す給電システム４に設けられた発電システム４１に代えて発電システム５１を設けた構成であり、自然エネルギーを用いて発電される電力と発電所から供給される系統電力とを併用するものである。つまり、給電システム４は、自然エネルギーを用いて発電される電力或いは発電所から供給される系統電力をバッテリに蓄え、バッテリに蓄えられた電力を必要に応じて船舶ＳＰに非接触で給電する。 Second Embodiment
FIG. 6 is a plan view schematically showing the overall configuration of the power feeding system according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the power supply system 4 of the present embodiment has a configuration in which a power generation system 51 is provided instead of the power generation system 41 provided in the power supply system 4 shown in FIG. 4, and is generated using natural energy. Electric power and system power supplied from the power plant are used in combination. That is, the power feeding system 4 stores in the battery the power generated using natural energy or the system power supplied from the power plant, and feeds the power stored in the battery to the ship SP in a non-contact manner as necessary.

図７は、本発明の第２実施形態による給電システムの要部構成を示すブロック図である。尚、図７において、図６に示す構成に相当するブロックには同一の符号を付してある。また、図７では、図５と同様に、給電システム４に設けられた複数の発電システム５１のうちの１つのみを図示するとともに、給電装置１の図示を省略している。図７に示す通り、給電システム４に設けられる発電システム５１の各々は、風力発電機１１〜バッテリ１４に加えて、制御装置５１ａとインバータ５１ｂ（変換装置）とを備える構成である。かかる構成の発電システム５１は、例えば岸壁等の陸上に設置され、各々のバッテリ１４が並列的に接続されるよう互いに接続される。 FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of a power feeding system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, blocks corresponding to the configuration shown in FIG. In FIG. 7, similarly to FIG. 5, only one of the plurality of power generation systems 51 provided in the power supply system 4 is illustrated, and the power supply apparatus 1 is not illustrated. As shown in FIG. 7, each of the power generation systems 51 provided in the power feeding system 4 includes a control device 51 a and an inverter 51 b (conversion device) in addition to the wind power generator 11 to the battery 14. The power generation system 51 having such a configuration is installed on land such as a quay, and is connected to each other so that the batteries 14 are connected in parallel.

制御装置５１ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３，１３ｃ及びインバータ５１ｂを制御することによって、バッテリ１４に蓄えられる電力量を制御する。インバータ５１ｂは、コンデンサ６１、トランジスタ６２ａ〜６２ｆ、及びダイオード６３ａ〜６３ｆを備えており、制御装置５１ａの制御の下で、例えば三相交流電力である系統電力ＰＳを整流して直流電力に変換する。 The control device 51a controls the amount of power stored in the battery 14 by controlling the DC / DC converters 13 and 13c and the inverter 51b. The inverter 51b includes a capacitor 61, transistors 62a to 62f, and diodes 63a to 63f. Under the control of the control device 51a, for example, the system power PS, which is three-phase AC power, is rectified and converted to DC power. .

制御装置５１ａが、インバータ５１ｂに設けられたトランジスタ６２ａ〜６２ｆのスイッチング動作（例えば、ＰＷＭスイッチング動作）を制御することによって、バッテリ１４に蓄えられた直流電力を交流電力（例えば、三相交流電力）に変換して系統電力ＰＳに供給することも可能である。尚、本実施形態の給電システム４に設けられる複数の発電システム５１も、図５に示す発電システム４１と同様に、自然エネルギーを用いた発電を個別に行い、発電された電力（或いは、発電所から供給される系統電力）によるバッテリ１４の充電制御を個別に行うものである。 The control device 51a controls the switching operation (for example, PWM switching operation) of the transistors 62a to 62f provided in the inverter 51b, thereby converting the DC power stored in the battery 14 into AC power (for example, three-phase AC power). It is also possible to convert the power to PS and supply it to the system power PS. Note that the plurality of power generation systems 51 provided in the power supply system 4 of the present embodiment also individually generate power using natural energy, similarly to the power generation system 41 shown in FIG. The charging control of the battery 14 by the grid power supplied from the power supply is performed individually.

以上の給電システム４は、自然エネルギーを用いて発電される電力と発電所から供給される系統電力とを併用する点において第１実施形態の給電システム３と相違するものの、船舶ＳＰに対する給電は第１実施形態の給電システム３と同様に行われる。このため、船舶ＳＰが航行中であっても、絶縁や防水等を気にすることなく、安定した給電を安全且つ容易に行うことができるとともに、船舶ＳＰに設けられるバッテリの容量を低減して船舶ＳＰのコスト低減を図ることができる。 Although the above power feeding system 4 is different from the power feeding system 3 of the first embodiment in that power generated using natural energy and system power supplied from the power plant are used together, power feeding to the ship SP is the first. This is performed in the same manner as the power supply system 3 of the first embodiment. For this reason, even if the ship SP is navigating, stable power feeding can be performed safely and easily without worrying about insulation or waterproofing, and the capacity of the battery provided in the ship SP can be reduced. The cost of the ship SP can be reduced.

また、風力発電機１１及び太陽電池パネル１２で発電された電力をバッテリ１４に蓄えるようにしているため、設置位置の自由度が高く、しかも温室効果ガスを全く排出しないことから環境負荷も小さい。更に、船舶ＳＰがハイブリッド式の船舶である場合には、港湾Ｈ内に侵入して進むべき航路を捕捉してしまえば、エンジンを停止してモータのみを用いて航行することがでるため、騒音や環境汚染を改善することができる。 Moreover, since the electric power generated by the wind power generator 11 and the solar battery panel 12 is stored in the battery 14, the degree of freedom of the installation position is high, and the greenhouse gas is not discharged at all, so the environmental load is small. Furthermore, when the ship SP is a hybrid ship, if the route to be entered after entering the port H is captured, the engine can be stopped and only the motor can be used for navigation. And environmental pollution can be improved.

尚、以上説明した第１，第２実施形態による給電システム３，４は、発電装置として風力発電機１１及び太陽電池パネル１２を備える構成であったが、風力発電機１１と太陽電池パネル１２との何れか一方のみを備える構成であっても良い。また、風力エネルギーや太陽光エネルギーを用いて発電を行う発電装置以外に、波力エネルギーや潮力エネルギーを用いて発電を行う発電装置を備えることもできる。 In addition, although the electric power feeding systems 3 and 4 by 1st, 2nd embodiment demonstrated above were the structures provided with the wind power generator 11 and the solar cell panel 12 as an electric power generating apparatus, the wind power generator 11, the solar cell panel 12, and The structure provided only with any one of these may be sufficient. In addition to a power generation device that generates power using wind energy or solar energy, a power generation device that generates power using wave energy or tidal energy can also be provided.

また、上記第１，第２実施形態による給電システム３，４では、非接触供給装置１５に設けられた送電コイル１５ｂのインピーダンスの変化に応じて船舶ＳＰに対する給電を制御する例について説明したが、船舶ＳＰから発せられる信号の強弱に基づいて船舶ＳＰに対する給電を制御しても良い。船舶ＳＰから発せられる信号としては、例えば船舶ＳＰから発せられる無線信号やソナー等が挙げられる。 In the power supply systems 3 and 4 according to the first and second embodiments, the example in which the power supply to the ship SP is controlled in accordance with the change in the impedance of the power transmission coil 15b provided in the non-contact supply device 15 has been described. You may control the electric power feeding with respect to ship SP based on the strength of the signal emitted from ship SP. As a signal emitted from ship SP, the radio signal, sonar, etc. which are emitted from ship SP are mentioned, for example.

以上、本発明の実施形態による給電装置及び給電システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した第１，第２実施形態の給電システム３，４は、発電システム４１，５１の各々にバッテリ１４を備えており、発電システム４１，５１の各々でバッテリの充電制御を個別に行うものであった。しかしながら、発電システム４１，５１の各々に設けられたバッテリを一箇所に集約した構成にし、発電システム４１，５１の各々で発電された電力によって集約したバッテリの充電制御を行うようにしても良い。 As mentioned above, although the electric power feeder and electric power feeding system by embodiment of this invention were demonstrated, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, In the range of this invention, it can change freely. For example, the power supply systems 3 and 4 of the first and second embodiments described above include the battery 14 in each of the power generation systems 41 and 51, and individually perform charging control of the battery in each of the power generation systems 41 and 51. It was a thing. However, the battery provided in each of the power generation systems 41 and 51 may be configured to be integrated in one place, and charging control of the battery integrated by the power generated by each of the power generation systems 41 and 51 may be performed.

また、上述した第１，第２実施形態の給電システム３，４は、インバータ１５ａと送電コイル１５ｂとを備える非接触供給装置４２を複数備える構成であった。しかしながら、非接触供給装置４２に代えて送電コイル１５ｂのみを設置するとともに、バッテリ１４に蓄えられた電力から交流電力を生成して各々の送電コイル１５ｂに対する給電を制御する回路を設けた構成にしても良い。 Moreover, the electric power feeding systems 3 and 4 of 1st, 2nd embodiment mentioned above were the structures provided with two or more non-contact supply apparatuses 42 provided with the inverter 15a and the power transmission coil 15b. However, instead of the non-contact supply device 42, only the power transmission coil 15b is installed, and a circuit for generating AC power from the power stored in the battery 14 and controlling power feeding to each power transmission coil 15b is provided. Also good.

１，２給電装置
３，４給電システム
１１風力発電機
１２太陽電池パネル
１４バッテリ
１５非接触供給装置
１５ｂ送電コイル
１６制御装置
４２非接触供給装置
５１ｂインバータ
ＰＳ系統電力
ＳＰ船舶 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Feeding device 3,4 Power feeding system 11 Wind generator 12 Solar cell panel 14 Battery 15 Non-contact supply device 15b Power transmission coil 16 Control device 42 Non-contact supply device 51b Inverter PS System power SP Ship

Claims

A power supply device that supplies power to a moving object that moves on the sea or in the sea,
A power generation device that generates power using natural energy;
A battery for storing electric power generated by the power generation device;
A power supply device comprising: a power supply device that converts power stored in the battery into alternating current power and supplies the power to the moving body in a contactless manner.

The power supply device according to claim 1, further comprising a control device that controls an amount of electric power stored in the battery and an electric energy supplied to the moving body.

The supply device includes a primary resonance coil that resonates with a secondary resonance coil provided in the moving body, and is caused by electromagnetic field resonance between the primary resonance coil and the secondary resonance coil. The power supply apparatus according to claim 2, wherein the AC power is supplied to the moving body in a non-contact manner.

The power supply device according to claim 3, wherein the control device controls whether to supply power to the moving body according to a change in impedance of the primary resonance coil provided in the supply device. .

5. The power generation apparatus includes at least one of a first power generation apparatus that generates power using wind energy and a second power generation apparatus that generates power using solar energy. 5. The power feeding device according to any one of the above.

A power supply system that supplies power to a moving object that moves on the sea or in the sea,
A power generation device that generates power using natural energy;
A battery for storing electric power generated by the power generation device;
A plurality of supply devices that are installed along a movement path of the mobile body, convert electric power stored in the battery into AC power, and supply the AC to the mobile body in a contactless manner. system.

The power supply system according to claim 6, further comprising a conversion device that converts system power into power that can charge the battery.

The supply device includes a primary resonance coil that resonates with a secondary resonance coil provided in the moving body, and is caused by electromagnetic field resonance between the primary resonance coil and the secondary resonance coil. The power supply system according to claim 6 or 7, wherein the AC power is supplied to the moving body in a non-contact manner.

The power supply system according to claim 8, wherein each of the supply devices controls whether to supply power to the moving body according to a change in impedance of the primary resonance coil.

The power generation device includes at least one of a first power generation device that generates power using wind energy and a second power generation device that generates power using solar energy, and is installed on at least one of the ocean and land. The power feeding system according to any one of claims 6 to 9, wherein