JP2014079062A - Power supply system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system capable of performing switching between an AC power supply and a DC power supply with a simple configuration.SOLUTION: A power supply system 100 includes: a first diode 150 connected with a DC power supply 20; an AC-DC converter 170 connected with an AC power supply 10; a second diode 180 connected with the output side of the AC-DC converter 170; and a DC-DC converter 190 connected with the output side of each of the first diode 150 and the second diode 180 and the input side of a load apparatus 30.

Description

本発明は、交流電源及び直流電源から負荷装置に電力を供給するための電源供給システムに関する。   The present invention relates to an AC power supply and a power supply system for supplying power to a load device from a DC power supply.

従来、交流電源に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、直流電源に接続されるＡＣ／ＤＣコンバータ及びインバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びＡＣ／ＤＣコンバータに接続される負荷装置と、を備える電源供給システムが知られている（特許文献１参照）。   Conventionally, a power supply system including a DC / DC converter connected to an AC power supply, an AC / DC converter and an inverter connected to a DC power supply, and a load device connected to the DC / DC converter and the AC / DC converter. Is known (see Patent Document 1).

特開２００９―１４２０１３号公報JP 2009-142013 A

しかしながら、特許文献１の電力供給システムでは、インバータを制御するための制御装置を設ける必要があるため、電源供給システムの構成が複雑になってしまう。   However, in the power supply system of Patent Document 1, since it is necessary to provide a control device for controlling the inverter, the configuration of the power supply system becomes complicated.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で交流電源と直流電源を切り替え可能な電力供給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-described problems, and an object thereof is to provide a power supply system capable of switching between an AC power source and a DC power source with a simple configuration.

第１の態様に係る電力供給システムは、直流電源及び交流電源の電力を負荷装置に供給するためのものであり、電力供給システムは、第１ダイオードと、ＡＣ/ＤＣコンバータと、第２ダイオードと、ＤＣ/ＤＣコンバータと、を備える。第１ダイオードは、直流電源の出力側に接続される。ＡＣ/ＤＣコンバータは、交流電源の出力側に接続される。第２ダイオードは、ＡＣ/ＤＣコンバータの出力側に接続される。ＤＣ/ＤＣコンバータは、第１ダイオード及び第２ダイオードそれぞれの出力側と負荷装置の入力側に接続される。   The power supply system which concerns on a 1st aspect is for supplying the electric power of DC power supply and AC power supply to a load apparatus, and a power supply system is a 1st diode, an AC / DC converter, a 2nd diode, And a DC / DC converter. The first diode is connected to the output side of the DC power supply. The AC / DC converter is connected to the output side of the AC power supply. The second diode is connected to the output side of the AC / DC converter. The DC / DC converter is connected to the output side of each of the first diode and the second diode and the input side of the load device.

第１の態様に係る電力供給システムによれば、直流電源から十分な電力が供給される間は、第１ダイオードを介した電力供給を行えるとともに、直流電源の電力が不足したときには、第２ダイオードを介した電力供給に切り替えることができる。同様に、直流電源の電力が不足している間は、第２ダイオードを介した電力供給を行えるとともに、直流電源が十分な発電を開始したときには、第１ダイオードを介した電力供給に切り替えることができる。このように、制御装置を必要としない簡易な構成によって、交流電源と直流電源を瞬断することなく切り替えることができる。   According to the power supply system of the first aspect, while sufficient power is supplied from the DC power supply, power can be supplied via the first diode, and when the power of the DC power supply is insufficient, the second diode It is possible to switch to power supply via Similarly, while the power of the DC power supply is insufficient, power can be supplied via the second diode, and when the DC power supply starts sufficient power generation, the power supply can be switched to the power supply via the first diode. it can. In this way, the AC power supply and the DC power supply can be switched without being interrupted by a simple configuration that does not require a control device.

第２の態様に係る電力供給システムは、第１の態様に係り、蓄電池と、電圧検出器と、開閉器と、を備える。蓄電池は、直流電源と並列に第１ダイオードに接続される。電圧検出器は、蓄電池の出力電圧を検出する。開閉器は、交流電源とＡＣ/ＤＣコンバータの間に配置される。開閉器は、電圧検出器によって検出される電圧が閾値よりも大きい場合には交流電源とＡＣ/ＤＣコンバータを電気的に断絶し、電圧検出器によって検出される電圧が閾値以下である場合には交流電源とＡＣ/ＤＣコンバータを電気的に接続する。   The power supply system according to the second aspect relates to the first aspect, and includes a storage battery, a voltage detector, and a switch. The storage battery is connected to the first diode in parallel with the DC power supply. The voltage detector detects the output voltage of the storage battery. The switch is disposed between the AC power source and the AC / DC converter. The switch electrically disconnects the AC power supply and the AC / DC converter when the voltage detected by the voltage detector is greater than the threshold, and when the voltage detected by the voltage detector is less than or equal to the threshold An AC power supply and an AC / DC converter are electrically connected.

第２の態様に係る電力供給システムによれば、第１ダイオードから第２ダイオードに切り替えられる直前まで、ＡＣ/ＤＣコンバータが起動されないため、ＡＣ/ＤＣコンバータの待機電力を低減することができる。   According to the power supply system according to the second aspect, the AC / DC converter is not started until immediately before switching from the first diode to the second diode, so that standby power of the AC / DC converter can be reduced.

第３の態様に係る電力供給システムは、第２の態様に係り、直流電源と蓄電池の間に配置されるチャージコントローラを備える。チャージコントローラは、出力電圧を所定の目標値に調整する。   The electric power supply system which concerns on a 3rd aspect is related with a 2nd aspect, and is provided with the charge controller arrange | positioned between DC power supply and a storage battery. The charge controller adjusts the output voltage to a predetermined target value.

第３の態様に係る電力供給システムによれば、蓄電池にとって適切な充電電圧を得ることができる。   According to the electric power supply system which concerns on a 3rd aspect, a suitable charging voltage for a storage battery can be obtained.

本発明によれば、簡易な構成で交流電源と直流電源を切り替え可能な電力供給システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a power supply system capable of switching between an AC power source and a DC power source with a simple configuration.

電力供給システムの構成を示す回路図Circuit diagram showing the configuration of the power supply system 太陽電池のＩ−Ｖカーブを示すグラフGraph showing the IV curve of a solar cell 母線にかかる電圧の推移を示すグラフGraph showing the transition of voltage applied to the bus

（電力供給システム１００の構成）
以下において、実施形態に係る電力供給システム１００について、図面を参照しながら説明する。図１は、電力供給システム１００の構成を示す回路図である。 (Configuration of power supply system 100)
Hereinafter, a power supply system 100 according to an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of the power supply system 100.

１．電力供給システム１００の概要
電力供給システム１００は、家庭、オフィス、或いは工場などに設置される。電力供給システム１００は、交流電源１０と、直流電源２０と、負荷装置３０と、に接続される。電力供給システム１００は、交流電源１０、直流電源２０、或いは後述する蓄電池１３０の電力を負荷装置３０に供給する。 1. Overview of Power Supply System 100 The power supply system 100 is installed in a home, office, factory, or the like. The power supply system 100 is connected to the AC power supply 10, the DC power supply 20, and the load device 30. The power supply system 100 supplies the load device 30 with power from the AC power supply 10, the DC power supply 20, or a storage battery 130 described later.

交流電源１０は、交流電流を電力供給システム１００に供給可能である。交流電源１０は、例えば発電所や変電所である。交流電源１０には、発電所に接続される送電線や変電所に接続される配電線が含まれる。   The AC power supply 10 can supply an AC current to the power supply system 100. The AC power supply 10 is, for example, a power plant or a substation. The AC power supply 10 includes a power transmission line connected to the power plant and a distribution line connected to the substation.

直流電源２０は、直流電流を電力供給システム１００に供給可能である。直流電源２０は、例えば太陽発電装置、熱電発電装置、水力発電装置、或いは風力発電装置である。本実施形態では、直流電源２０によって供給される電力が変動することが想定されている。例えば、直流電源２０が太陽発電装置である場合には、夜間や雨・曇りの間は発電量が少ないため、負荷装置３０によって要求される電力を供給できないときがある。このとき、後述する蓄電池１３０から電力が供給される場合を除いて、負荷装置３０への電力供給源は、直流電源２０から交流電源１０に切り替えられる。   The DC power supply 20 can supply a DC current to the power supply system 100. The DC power source 20 is, for example, a solar power generation device, a thermoelectric power generation device, a hydroelectric power generation device, or a wind power generation device. In the present embodiment, it is assumed that the power supplied by the DC power supply 20 varies. For example, when the DC power source 20 is a solar power generation device, the amount of power generation is small during nighttime or during rain or cloudiness, and thus the power required by the load device 30 may not be supplied. At this time, the power supply source to the load device 30 is switched from the DC power supply 20 to the AC power supply 10 except when power is supplied from a storage battery 130 described later.

負荷装置３０は、例えばＡＶ機器、パーソナルコンピュータ、エアコン、照明機器などの家庭設備、複写機などのオフィス設備、或いはモータや加工装置などの工場設備である。   The load device 30 is, for example, household equipment such as AV equipment, a personal computer, an air conditioner, and lighting equipment, office equipment such as a copying machine, or factory equipment such as a motor and a processing device.

２．電力供給システム１００の内部構成
電力供給システム１００は、図１に示すように、逆流防止ダイオード１１０と、チャージコントローラ１２０と、蓄電池１３０と、電圧検出器１４０と、第１ダイオード１５０と、開閉器１６０と、ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０と、第２ダイオード１８０と、ＤＣ/ＤＣコンバータ１９０と、母線２００と、を備える。 2. As shown in FIG. 1, the power supply system 100 includes a backflow prevention diode 110, a charge controller 120, a storage battery 130, a voltage detector 140, a first diode 150, and a switch 160. An AC / DC converter 170, a second diode 180, a DC / DC converter 190, and a bus 200.

逆流防止ダイオード１１０は、直流電源２０の出力側に接続される。逆流防止ダイオード１１０は、アノードとカソードを有する。逆流防止ダイオード１１０のアノードは、直流電源２０に接続される。逆流防止ダイオード１１０のカソードは、チャージコントローラ１２０に接続される。逆流防止ダイオード１１０は、直流電源２０からチャージコントローラ１２０へ一方向にのみ電流を流す。これによって、直流電源２０への電流の逆流が防止される。   The backflow prevention diode 110 is connected to the output side of the DC power supply 20. The backflow prevention diode 110 has an anode and a cathode. The anode of the backflow prevention diode 110 is connected to the DC power supply 20. The cathode of the backflow prevention diode 110 is connected to the charge controller 120. The backflow prevention diode 110 allows current to flow from the DC power supply 20 to the charge controller 120 only in one direction. As a result, the backflow of current to the DC power supply 20 is prevented.

チャージコントローラ１２０は、直流電源２０と第１ダイオード１５０の間に配置される。本実施形態において、チャージコントローラ１２０は、逆流防止ダイオード１１０の出力側と蓄電池１３０及び第１ダイオード１５０それぞれの入力側に接続される。チャージコントローラ１２０は、直流電源２０の出力電圧を制御する。ここで、図２は、一般的な太陽電池のＰ−Ｖカーブを示すグラフである。図２に示すように、太陽電池の出力電圧が目標値ＶTGTよりも大きければ、電力値Ｐは低下してしまう。そこで、チャージコントローラ１２０は、出力電圧を目標値ＶTGTに調整することによって、最大電力ＰＭＡＸが得られるように制御する。また、チャージコントローラ１２０が出力電圧を目標値ＶTGTに抑えることによって、蓄電池１３０に過大な負荷をかけない程度の適切な充電電圧を出力できる。 The charge controller 120 is disposed between the DC power supply 20 and the first diode 150. In the present embodiment, the charge controller 120 is connected to the output side of the backflow prevention diode 110 and the input side of each of the storage battery 130 and the first diode 150. The charge controller 120 controls the output voltage of the DC power supply 20. Here, FIG. 2 is a graph showing a PV curve of a general solar cell. As shown in FIG. 2, if the output voltage of the solar cell is higher than the target value V TGT , the power value P will decrease. Therefore, the charge controller 120 controls the output voltage to the target value V TGT so as to obtain the maximum power P MAX . In addition, by suppressing the output voltage to the target value V TGT by the charge controller 120, it is possible to output an appropriate charging voltage that does not place an excessive load on the storage battery 130.

蓄電池１３０は、チャージコントローラ１２０の出力側と第１ダイオード１５０の入力側（アノード）に接続される。蓄電池１３０は、直流電源２０と並列に第１ダイオード１５０に接続されている。蓄電池１３０は、直流電源２０からの電荷を蓄える。蓄電池１３０に蓄えられた電荷は、必要に応じて第１ダイオード１５０を介して負荷装置３０に供給される。蓄電池１３０の出力電圧は、十分な電荷が蓄えられている場合には、後述する第１ダイオード１５０の出力電圧Ｖ１以上の値であるが、電荷が消費されるに従って徐々に小さい値となる。蓄電池１３０としては、鉛蓄電池やリチウムイオン電池など周知の二次電池を用いることができる。   The storage battery 130 is connected to the output side of the charge controller 120 and the input side (anode) of the first diode 150. The storage battery 130 is connected to the first diode 150 in parallel with the DC power supply 20. The storage battery 130 stores electric charges from the DC power supply 20. The electric charge stored in the storage battery 130 is supplied to the load device 30 via the first diode 150 as necessary. When a sufficient charge is stored, the output voltage of the storage battery 130 is equal to or higher than an output voltage V1 of a first diode 150 described later, but gradually decreases as the charge is consumed. As the storage battery 130, a known secondary battery such as a lead storage battery or a lithium ion battery can be used.

電圧検出器１４０は、蓄電池１３０の出力側に接続される。電圧検出器１４０は、蓄電池１３０の出力電圧を検出する。電圧検出器１４０は、検出された蓄電池１３０の出力電圧が閾値ＶTH以下であるか否かを判定する。電圧検出器１４０は、検出された蓄電池１３０の出力電圧が閾値ＶTHよりも大きい場合には開閉器１６０を開く（すなわち、オフにする）。一方で、電圧検出器１４０は、検出された蓄電池１３０の出力電圧が閾値ＶTH以下である場合には開閉器１６０を閉じる（すなわち、オンにする）。閾値ＶTHは、後述する切替え電圧ＶPよりも所定値αだけ高い値である。所定値αは、後述するＡＣ/ＤＣコンバータ１７０の待機電力の削減量に応じて適宜設定可能である。 The voltage detector 140 is connected to the output side of the storage battery 130. The voltage detector 140 detects the output voltage of the storage battery 130. The voltage detector 140 determines whether or not the detected output voltage of the storage battery 130 is equal to or lower than the threshold value V TH . The voltage detector 140 opens (that is, turns off) the switch 160 when the detected output voltage of the storage battery 130 is higher than the threshold value V TH . On the other hand, the voltage detector 140 closes (that is, turns on) the switch 160 when the detected output voltage of the storage battery 130 is equal to or lower than the threshold value V TH . The threshold value V TH is a value higher by a predetermined value α than a switching voltage V P described later. The predetermined value α can be appropriately set according to the amount of reduction in standby power of the AC / DC converter 170 described later.

第１ダイオード１５０は、チャージコントローラ１２０及び蓄電池１３０の出力側とＤＣ/ＤＣコンバータ１９０の入力側に接続される。第１ダイオード１５０は、アノードとカソードを有する。第１ダイオード１５０のアノードは、チャージコントローラ１２０及び蓄電池１３０に接続される。第１ダイオード１５０のカソードは、ＤＣ/ＤＣコンバータ１９０に接続される。第１ダイオード１５０は、チャージコントローラ１２０及び蓄電池１３０からＤＣ/ＤＣコンバータ１９０への一方向にのみ電流を流す。また、第１ダイオード１５０は、入力電圧が切替え電圧ＶP以上である場合に電流を流し、入力電圧が切替え電圧ＶPよりも小さい場合には電流を流さない。切替え電圧ＶPは、負荷装置３０によって要求される電力に応じて適宜設定可能である。 The first diode 150 is connected to the output side of the charge controller 120 and the storage battery 130 and the input side of the DC / DC converter 190. The first diode 150 has an anode and a cathode. The anode of the first diode 150 is connected to the charge controller 120 and the storage battery 130. The cathode of the first diode 150 is connected to the DC / DC converter 190. The first diode 150 allows current to flow only in one direction from the charge controller 120 and the storage battery 130 to the DC / DC converter 190. The first diode 150 allows a current to flow when the input voltage is the switching voltage V P above, no current flows and if smaller than the voltage V P switching the input voltage. The switching voltage V P can be set as appropriate according to the power required by the load device 30.

開閉器１６０は、交流電源１０とＡＣ/ＤＣコンバータ１７０の間に配置される。開閉器１６０は、交流電源１０の出力側とＡＣ/ＤＣコンバータ１７０の入力側に接続される。開閉器１６０は、交流電源１０とＡＣ/ＤＣコンバータ１７０との電路を開閉するためのスイッチである。開閉器１６０の開閉は、電圧検出器１４０によって制御される。具体的に、開閉器１６０は、蓄電池１３０の出力電圧が閾値ＶTHよりも大きい場合に電圧検出器１４０によって開かれることによって、交流電源１０とＡＣ/ＤＣコンバータ１７０を電気的に断絶する。開閉器１６０は、蓄電池１３０の出力電圧が閾値ＶTH以下である場合に電圧検出器１４０によって閉じられることによって、交流電源１０とＡＣ/ＤＣコンバータ１７０を電気的に接続する。 The switch 160 is disposed between the AC power supply 10 and the AC / DC converter 170. The switch 160 is connected to the output side of the AC power supply 10 and the input side of the AC / DC converter 170. The switch 160 is a switch for opening and closing the electric path between the AC power supply 10 and the AC / DC converter 170. Opening and closing of the switch 160 is controlled by the voltage detector 140. Specifically, the switch 160 is electrically disconnected from the AC power supply 10 and the AC / DC converter 170 by being opened by the voltage detector 140 when the output voltage of the storage battery 130 is larger than the threshold value V TH . The switch 160 electrically connects the AC power supply 10 and the AC / DC converter 170 by being closed by the voltage detector 140 when the output voltage of the storage battery 130 is equal to or lower than the threshold value V TH .

ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０は、開閉器１６０を介して交流電源１０に接続される。ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０は、開閉器１６０の出力側と第２ダイオード１８０の入力側（アノード）に接続されている。ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０は、開閉器１６０が閉じられた場合、すなわち、交流電源１０から電流が供給される場合に、交流電源１０から入力される交流電流を直流電流に変換する。   The AC / DC converter 170 is connected to the AC power supply 10 via the switch 160. The AC / DC converter 170 is connected to the output side of the switch 160 and the input side (anode) of the second diode 180. The AC / DC converter 170 converts an alternating current input from the alternating current power supply 10 into a direct current when the switch 160 is closed, that is, when a current is supplied from the alternating current power supply 10.

第２ダイオード１８０は、ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０の出力側とＤＣ/ＤＣコンバータ１９０の入力側に接続される。第２ダイオード１８０は、アノードとカソードを有する。第２ダイオード１８０のアノードは、ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０に接続される。第２ダイオード１８０のカソードは、ＤＣ/ＤＣコンバータ１９０に接続される。第２ダイオード１８０は、ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０からＤＣ/ＤＣコンバータ１９０への一方向にのみ電流を流す。また、第２ダイオード１８０は、第１ダイオード１５０の出力電圧が切替え電圧ＶPよりも小さくなった場合にのみ電流を流す。なお、交流電源１０の電圧は切替え電圧ＶPと同じであるものとする。 The second diode 180 is connected to the output side of the AC / DC converter 170 and the input side of the DC / DC converter 190. The second diode 180 has an anode and a cathode. The anode of the second diode 180 is connected to the AC / DC converter 170. The cathode of the second diode 180 is connected to the DC / DC converter 190. Second diode 180 allows current to flow only from AC / DC converter 170 to DC / DC converter 190 in one direction. The second diode 180, a current flows only when it becomes smaller than the voltage V P switching the output voltage of the first diode 150. Note that the voltage of the AC power supply 10 is the same as the switching voltage V P.

ＤＣ/ＤＣコンバータ１９０は、第１ダイオード１５０及び第２ダイオード１８０と負荷装置３０との間に配置される。ＤＣ/ＤＣコンバータ１９０は、第１ダイオード１５０及び第２ダイオード１８０それぞれの出力側に接続される。ＤＣ/ＤＣコンバータ１９０と第１ダイオード１５０及び第２ダイオード１８０は、母線２００によって接続されている。ＤＣ/ＤＣコンバータ１９０は、母線２００にかかる電圧（以下、「母線電圧」という。）を負荷装置３０に適した電圧まで昇圧させる。母線電圧は、第１ダイオード１５０の出力電圧が切替え電圧ＶP以上である場合には、直流電源２０及び蓄電池１３０それぞれの出力電圧に等しく、第１ダイオード１５０の出力電圧が切替え電圧ＶPよりも小さい場合には、交流電源１０の出力電圧値に等しい。 The DC / DC converter 190 is disposed between the first diode 150 and the second diode 180 and the load device 30. The DC / DC converter 190 is connected to the output side of each of the first diode 150 and the second diode 180. The DC / DC converter 190, the first diode 150, and the second diode 180 are connected by a bus 200. The DC / DC converter 190 boosts the voltage applied to the bus 200 (hereinafter referred to as “bus voltage”) to a voltage suitable for the load device 30. The bus voltage is equal to the output voltage of each of the DC power supply 20 and the storage battery 130 when the output voltage of the first diode 150 is equal to or higher than the switching voltage V P , and the output voltage of the first diode 150 is higher than the switching voltage V P. When it is small, it is equal to the output voltage value of the AC power supply 10.

（母線２００にかかる電圧の推移）
以下において、母線電圧の推移について、図面を参照しながら説明する。図３は、母線電圧の推移を示すグラフである。ただし、図３では、直流電源２０の発電量が徐々に低下する場合が想定されている。 (Changes in voltage applied to the bus 200)
Hereinafter, transition of the bus voltage will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a graph showing the transition of the bus voltage. However, in FIG. 3, it is assumed that the power generation amount of the DC power supply 20 gradually decreases.

まず、直流電源２０が発電している第１期間D1（時刻0〜時刻T1）では、直流電源２０及び蓄電池１３０それぞれの出力電圧が母線２００にかかる。母線電圧は、直流電源２０の発電量が徐々に低減するに従って低下する。そして、時刻T1において直流電源２０の発電量は０になる。ただし、第１期間D1では、直流電源２０及び蓄電池１３０それぞれの出力電圧が切替え電圧ＶP以上であるため、第１ダイオード１５０を介して直流電源２０から負荷装置３０へ電力が供給されている。 First, in the first period D <b> 1 (time 0 to time T <b> 1) when the DC power supply 20 is generating power, the output voltages of the DC power supply 20 and the storage battery 130 are applied to the bus 200. The bus voltage decreases as the power generation amount of the DC power supply 20 gradually decreases. At time T1, the power generation amount of the DC power supply 20 becomes zero. However, in the first period D1, since the output voltage of each of the DC power supply 20 and the storage battery 130 is equal to or higher than the switching voltage V P , power is supplied from the DC power supply 20 to the load device 30 via the first diode 150.

次に、直流電源２０の発電量が０になった後の第２期間T2（時刻T1〜時刻T3）では、蓄電池１３０の出力電圧が母線２００にかかる。母線電圧は、蓄電池１３０の電荷が消費されるに従って徐々に低下する。時刻T2では、蓄電池１３０の出力電圧が閾値ＶTH（切替え電圧ＶP+所定値α）まで低下している。本実施形態では、時刻T2において、電圧検出器１４０が開閉器１６０を閉じることによってＡＣ/ＤＣコンバータ１７０が起動され、交流電源１０からの電力供給の準備が整う。そして、時刻T3では、蓄電池１３０の出力電圧が切替え電圧ＶPまで低下している。ただし、第２期間D2では、蓄電池１３０の出力電圧が切替え電圧ＶP以上であるため、第１ダイオード１５０を介して蓄電池３０から負荷装置３０へ電力が供給されている。 Next, the output voltage of the storage battery 130 is applied to the bus 200 in the second period T2 (time T1 to time T3) after the power generation amount of the DC power supply 20 becomes zero. The bus voltage gradually decreases as the charge of the storage battery 130 is consumed. At time T2, the output voltage of the storage battery 130 is reduced to the threshold value V TH (switching voltage V P + predetermined value α). In the present embodiment, at time T2, the voltage detector 140 closes the switch 160 to activate the AC / DC converter 170, and preparation for power supply from the AC power supply 10 is completed. Then, at time T3, it is reduced to the voltage V P switching output voltage of the battery 130. However, in the second period D2, since the output voltage of the battery 130 is the switching voltage V P above, the power from the battery 30 to the load 30 via the first diode 150 is supplied.

次に、蓄電池１３０の出力電圧が切替え電圧ＶPになった後の第３期間T3（時刻T3以降）では、時刻T3の直後に蓄電池１３０の出力電圧が切替え電圧ＶPよりも低くなる。そのため、第１ダイオード１５０における電流の流れは断たれて、蓄電池３０から負荷装置３０への電力供給が終了する。それと同時に、第２ダイオード１８０における電流の流れが生まれて、交流電源１０から負荷装置３０への電力供給が開始される。 Next, in the third period after becoming voltage V P switching output voltage of the battery 130 T3 (after time T3) is lower than the voltage V P switching output voltage of the battery 130 immediately after time T3. Therefore, the current flow in the first diode 150 is cut off, and the power supply from the storage battery 30 to the load device 30 is completed. At the same time, a current flow occurs in the second diode 180, and power supply from the AC power supply 10 to the load device 30 is started.

（作用及び効果）
（１）電力供給システム１００は、直流電源２０に接続される第１ダイオード１５０と、交流電源１０に接続されるＡＣ/ＤＣコンバータ１７０と、ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０の出力側に接続される第２ダイオード１８０と、第１ダイオード１５０及び第２ダイオード１８０それぞれの出力側と負荷装置３０の入力側に接続されるＤＣ/ＤＣコンバータ１９０と、を備える。 (Function and effect)
(1) The power supply system 100 includes a first diode 150 connected to the DC power supply 20, an AC / DC converter 170 connected to the AC power supply 10, and a second connected to the output side of the AC / DC converter 170. The diode 180 includes a DC / DC converter 190 connected to the output side of each of the first diode 150 and the second diode 180 and the input side of the load device 30.

従って、直流電源２０が十分に発電している間は、第１ダイオード１５０を介した電力供給を行えるとともに、直流電源２０の電力が不足したときには、第２ダイオード１５０を介した電力供給に切り替えることができる。同様に、直流電源２０の電力が不足している間は、第２ダイオード１５０を介した電力供給を行えるとともに、直流電源２０が十分な発電を開始したときには、第１ダイオード１５０を介した電力供給に切り替えることができる。このように、制御装置を必要としない簡易な構成によって、交流電源１０と直流電源２０を切り替えることができる。   Therefore, while the DC power supply 20 is sufficiently generating power, power can be supplied via the first diode 150, and when the power of the DC power supply 20 is insufficient, switching to power supply via the second diode 150 is performed. Can do. Similarly, while the power of the DC power supply 20 is insufficient, power can be supplied via the second diode 150, and when the DC power supply 20 starts sufficient power generation, the power supply via the first diode 150 is supplied. You can switch to In this way, the AC power supply 10 and the DC power supply 20 can be switched with a simple configuration that does not require a control device.

（２）開閉器１６０は、電圧検出器１４０によって検出される蓄電池１３０の出力電圧が閾値ＶTHよりも大きい場合には、交流電源１０とＡＣ/ＤＣコンバータ１７０を電気的に断絶する。 (2) The switch 160 electrically disconnects the AC power supply 10 and the AC / DC converter 170 when the output voltage of the storage battery 130 detected by the voltage detector 140 is greater than the threshold value V TH .

従って、第１ダイオード１５０から第２ダイオード１８０に切り替えられる直前まで、ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０が起動されないため、ＡＣ/ＤＣコンバータ１７０の待機電力を低減することができる。   Therefore, the AC / DC converter 170 is not started until just before switching from the first diode 150 to the second diode 180, so that standby power of the AC / DC converter 170 can be reduced.

（３）チャージコントローラ１２０は、出力電圧を目標値ＶTGTに調整する。 (3) The charge controller 120 adjusts the output voltage to the target value V TGT .

従って、蓄電池１３０にとって適切な充電電圧を得ることができる。   Therefore, an appropriate charging voltage for the storage battery 130 can be obtained.

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 (Other embodiments)
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

（Ａ）上記実施形態において、電力供給システム１００は、蓄電池１３０及び電圧検出器１４０を備えることとしたが、これらを備えていなくてもよい。また、電力供給システム１００は、複数の蓄電池を備えていてもよい。   (A) In the embodiment described above, the power supply system 100 includes the storage battery 130 and the voltage detector 140, but may not include these. In addition, the power supply system 100 may include a plurality of storage batteries.

（Ｂ）上記実施形態において、電力供給システム１００は、１つの直流電源２０に接続されることとしたが、これに限られるものではない。電力供給システム１００は、複数の直流電源２０に接続されていてもよい。   (B) In the above embodiment, the power supply system 100 is connected to one DC power supply 20, but the present invention is not limited to this. The power supply system 100 may be connected to a plurality of DC power sources 20.

（Ｃ）上記実施形態において、電力供給システム１００は、１つの負荷装置３０に接続されることとしたが、これに限られるものではない。電力供給システム１００は、複数の負荷装置３０に接続されていてもよい。   (C) In the above embodiment, the power supply system 100 is connected to one load device 30, but the present invention is not limited to this. The power supply system 100 may be connected to a plurality of load devices 30.

（Ｄ）上記実施形態において、電力供給システム１００は、チャージコントローラ１２０を備えることとしたが、これを備えていなくてもよい。   (D) In the above-described embodiment, the power supply system 100 includes the charge controller 120, but may not include the charge controller 120.

１０ 交流電源
２０ 直流電源
３０ 負荷装置
１００ 電力供給システム
１１０ 逆流防止ダイオード
１２０ チャージコントローラ
１３０ 蓄電池
１４０ 電圧検出器
１５０ 第１ダイオード
１６０ 開閉器
１７０ ＡＣ/ＤＣコンバータ
１８０ 第２ダイオード
１９０ ＤＣ/ＤＣコンバータ
２００ 母線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 AC power supply 20 DC power supply 30 Load apparatus 100 Power supply system 110 Backflow prevention diode 120 Charge controller 130 Storage battery 140 Voltage detector 150 First diode 160 Switch 170 AC / DC converter 180 Second diode 190 DC / DC converter 200 Bus line

Claims (3)

直流電源及び交流電源の電力を負荷装置に供給するための電力供給システムであって、
前記直流電源の出力側に接続される第１ダイオードと、
前記交流電源の出力側に接続されるＡＣ/ＤＣコンバータと、
前記ＡＣ/ＤＣコンバータの出力側に接続される第２ダイオードと、
前記第１ダイオード及び前記第２ダイオードそれぞれの出力側と前記負荷装置の入力側に接続されるＤＣ/ＤＣコンバータと、
を備える電力供給システム。 A power supply system for supplying power of a DC power supply and an AC power supply to a load device,
A first diode connected to the output side of the DC power supply;
An AC / DC converter connected to the output side of the AC power supply;
A second diode connected to the output side of the AC / DC converter;
A DC / DC converter connected to an output side of each of the first diode and the second diode and an input side of the load device;
A power supply system comprising: 前記直流電源と並列に前記第１ダイオードに接続される蓄電池と、
前記蓄電池の出力電圧を検出する電圧検出器と、
前記交流電源と前記ＡＣ/ＤＣコンバータの間に配置される開閉器と、
を備え、
前記開閉器は、前記電圧検出器によって検出される電圧が閾値よりも大きい場合には前記交流電源と前記ＡＣ/ＤＣコンバータを電気的に断絶し、前記電圧検出器によって検出される電圧が前記閾値以下である場合には前記交流電源と前記ＡＣ/ＤＣコンバータを電気的に接続する、
請求項１に記載の電力供給システム。 A storage battery connected to the first diode in parallel with the DC power supply;
A voltage detector for detecting an output voltage of the storage battery;
A switch disposed between the AC power source and the AC / DC converter;
With
The switch electrically disconnects the AC power source and the AC / DC converter when the voltage detected by the voltage detector is greater than a threshold value, and the voltage detected by the voltage detector is the threshold value. When the following is true, the AC power supply and the AC / DC converter are electrically connected.
The power supply system according to claim 1. 前記直流電源と前記蓄電池の間に配置されるチャージコントローラを備え、
前記チャージコントローラは、出力電圧を所定の目標値に調整する、
前記１又は２に記載の電力供給システム。 A charge controller disposed between the DC power source and the storage battery;
The charge controller adjusts the output voltage to a predetermined target value.
The power supply system according to 1 or 2 above.
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