專利名稱:電力供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多臺電源設(shè)備并聯(lián)運轉(zhuǎn)來向負(fù)載設(shè)備供給直流電力的電力供給裝置。
背景技術(shù):
目前,作為多臺電源設(shè)備并聯(lián)運轉(zhuǎn)來向負(fù)載設(shè)備供給直流電力的電力供給裝置, 公知有各種各樣的方式的電力供給裝置。作為現(xiàn)有的電力供給裝置的一例,公知有具備2臺當(dāng)輸出電流增大時輸出電壓單調(diào)減小的電源設(shè)備的電力供給裝置(例如參照日本特開平10-248253號公報)。在該電力供給裝置中,2臺電源設(shè)備的輸出電流-輸出電壓特性的傾斜角度不同。即,當(dāng)輸出電流變化了相同大小時,一電源設(shè)備的輸出電壓的變化量與另一電源設(shè)備的輸出電壓的變化量不同。在所述那樣的電力供給裝置中,根據(jù)所有的負(fù)載設(shè)備的總使用電流(負(fù)載電流) 的大小,各電源設(shè)備分別在輸出電流-輸出電壓特性與負(fù)載電流的平衡點穩(wěn)定,從而能夠由各電源設(shè)備以任意的輸出電壓輸出任意的輸出電流。但是,對于2臺電源設(shè)備的輸出電流-輸出電壓特性的傾斜角度不同的電力供給裝置,各電源設(shè)備的輸出電壓、即向負(fù)載設(shè)備的供給電壓會根據(jù)負(fù)載電流的大小變動,因此存在不能穩(wěn)定地保持向負(fù)載設(shè)備的供給電壓這樣的問題。假設(shè)對于這樣的電力供給裝置, 當(dāng)將各電源設(shè)備的輸出電流變更為希望的電流值時,為了在輸出電流的變更前后將向負(fù)載設(shè)備的供給電壓保持為恒定電壓,需要水平移動2臺電源設(shè)備的輸出電流-輸出電壓特性這雙方,結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜。這里,作為用于解決所述問題的方法,考慮到并聯(lián)運轉(zhuǎn)的多臺電源設(shè)備中的1臺電源設(shè)備為恒定電壓控制、剩余的電源設(shè)備為將隨著輸出電流增大單調(diào)地減小的直流電壓作為輸出電壓的傾斜控制的電力供給裝置。在這樣的電力供給裝置中,以使傾斜控制的電源設(shè)備的輸出電壓與恒定電壓控制的電源設(shè)備的輸出電壓(基準(zhǔn)電壓)一致的狀態(tài),傾斜控制的電源設(shè)備向負(fù)載設(shè)備輸出電流。這時,負(fù)載電流的不足的量由恒定電壓控制的電源設(shè)備向負(fù)載設(shè)備輸出。由此,在該電力供給裝置中,即使負(fù)載電流在某程度上發(fā)生了變化, 也能夠維持將向負(fù)載設(shè)備的供給電壓保持為恒定電壓(恒定電壓控制的電源設(shè)備的輸出電壓)的狀態(tài)穩(wěn)定地進(jìn)行向負(fù)載設(shè)備的電力供給。當(dāng)然,有時使用商用電源作為與所述那樣的電源設(shè)備連接的電源。在連接商用電源的電源設(shè)備中,內(nèi)置的DC/DC轉(zhuǎn)換器部分中存在恒定損耗(因開關(guān)元件的導(dǎo)通電阻、電感器的寄生電阻等產(chǎn)生的損耗)等內(nèi)部損耗。其結(jié)果,如圖9(a)所示,電源設(shè)備的變換效率 (電源設(shè)備的輸出電力與電源設(shè)備的輸入電力的比)具有在某一大小的輸出電流為最大的特性。因此,當(dāng)連接有商用電源的電源設(shè)備在變換效率為最大時的輸出電流下使用時,能夠高效地運轉(zhuǎn)。但是,在現(xiàn)有的電力供給裝置中,當(dāng)根據(jù)負(fù)載電流的大小變動各電源設(shè)備的輸出電流的大小時,難說一定使連接有商用電源的電源設(shè)備高效地運轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于所述的點而提出,其目的在于提供能夠使連接有商用電源的電源設(shè)備以最大變換效率運轉(zhuǎn)的電力供給裝置。本發(fā)明的電力供給裝置具備第1電源設(shè)備及第2電源單元,其與連接負(fù)載設(shè)備的直流供給線路連接,通過所述直流供給線路向所述負(fù)載設(shè)備供給直流電力;負(fù)載電流檢測機構(gòu),其計測在所述直流供給線路中流動的電流的值并輸出為計測值;判定機構(gòu),當(dāng)通過所述負(fù)載電流檢測機構(gòu)得到所述計測值時,該判定機構(gòu)判定所得到的所述計測值是否比最佳電流值大;和控制機構(gòu)。所述第1電源設(shè)備構(gòu)成為與商用電源連接,并進(jìn)行如下的恒定電壓控制,即通過將從所述商用電源得到的電力變換為直流電力,從而與向所述直流供給線路輸出的電流的大小無關(guān)地向所述直流供給線路施加恒定電壓的恒定電壓控制。所述最佳電流值是當(dāng)所述第1電源設(shè)備的變換效率為最大時,所述第1電源設(shè)備向所述直流供給線路輸出的電流的值。所述第2電源單元具備第2電源設(shè)備。所述第2電源設(shè)備構(gòu)成為進(jìn)行下述的傾斜控制,即隨著向所述直流供給線路輸出的輸出電流增加而使向所述直流供給線路施加的輸出電壓單調(diào)地下降、隨著所述輸出電流減少而使所述輸出電壓單調(diào)地上升的傾斜控制。所述控制機構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)所述判定機構(gòu)判定為所述計測值比所述最佳電流值大時, 所述第2電源單元按照向所述直流供給線路輸出的電流的值、與所述計測值和所述最佳電流值之間的差值相等的方式向所述第2電源設(shè)備輸出指示值。所述第2電源設(shè)備具備調(diào)整機構(gòu),該調(diào)整機構(gòu)基于從所述控制機構(gòu)接收到的所述指示值,調(diào)整所述輸出電流的值。所述調(diào)整機構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)從所述控制機構(gòu)接收到所述指示值時,改變所述傾斜控制的條件,由此不使所述輸出電壓變化地將所述輸出電流的值設(shè)定為與所述指示值對應(yīng)的值。在優(yōu)選的方式中,所述控制機構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)所述判定機構(gòu)判定為所述計測值在所述最佳電流值以下時,使所述第2電源單元停止向所述直流供給線路輸出電流。在優(yōu)選的方式中,所述第2電源單元具備多個所述第2電源設(shè)備。所述第2電源單元向所述直流供給線路輸出的電流的值為所述多臺第2電源設(shè)備的所述輸出電流的值的總和。
圖1是顯示本發(fā)明的實施方式的主要部分的框圖。圖2是圖1的結(jié)構(gòu)圖。圖3是圖1的第1電源設(shè)備的電路圖。圖4是圖1的第2電源設(shè)備的電路圖。圖5(a)是顯示在圖1的電力供給裝置中,第2電源設(shè)備的輸出電流-輸出電壓特性的圖,(b)是顯示在圖1的電力供給裝置中,第1電源設(shè)備的輸出電流-輸出電壓特性的圖,(C)是說明在圖1的電力供給裝置中,第2電源設(shè)備的輸出電流的圖。圖6是說明圖1的第2電源設(shè)備的動作的圖。圖7是對圖1的第2電源設(shè)備的輸出電流-輸出電壓特性的偏移進(jìn)行說明的圖。圖8是說明圖1的電力供給裝置的動作的流程圖。圖9(a)是顯示在圖1的電力供給裝置中,第1電源設(shè)備的輸出電流-輸出電壓特性的圖,(b)是顯示在圖1的電力供給裝置中,PV轉(zhuǎn)換器的輸出電流-輸出電壓特性的圖, (c)是顯示在圖1的電力供給裝置中,BAT轉(zhuǎn)換器的輸出電流-輸出電壓特性的圖。
具體實施例方式在下面說明的方式,假設(shè)獨戶住宅的房屋作為應(yīng)用本發(fā)明的電力供給裝置3的建筑物來進(jìn)行說明,但不妨將本發(fā)明的技術(shù)思想應(yīng)用于集合住宅。如圖2所示,在房屋H中設(shè)置有輸出直流電力的直流電力供給部101和作為由直流電力驅(qū)動的負(fù)載的直流設(shè)備(負(fù)載設(shè)備)102,通過與直流電力供給部101的輸出端部連接的直流供給線路Wc向直流設(shè)備 102供給直流電力。在直流電力供給部101與直流設(shè)備102之間設(shè)置有直流斷路器114,其監(jiān)視在直流供給線路Wdc中流動的電流,當(dāng)檢測到異常時,限制或者切斷通過直流供給線路Wdc從直流電力供給部101向直流設(shè)備102的供電。直流供給線路Wdc是直流電力的供電路,并且也兼用作通信路,通過將使用高頻率的載波來輸送數(shù)據(jù)的通信信號重疊在直流電壓上,而可以進(jìn)行在與直流供給線路Wdc連接的設(shè)備間的通信。該技術(shù)是與在供給交流電力的電線中使通信信號重疊于交流電壓的電線傳輸技術(shù)類似的技術(shù)。直流供給線路Wdc經(jīng)由直流電力供給部101與住宅內(nèi)服務(wù)器116連接。住宅內(nèi)服務(wù)器116是構(gòu)建住宅內(nèi)的通信網(wǎng)(以下稱為“住宅內(nèi)網(wǎng)”)的主裝置,在住宅內(nèi)網(wǎng)中與直流設(shè)備102構(gòu)建的子系統(tǒng)等進(jìn)行通信。在圖示例中,作為子系統(tǒng),有由個人計算機、無線接入點、路由器、IP電話機之類的信息系直流設(shè)備102構(gòu)成的信息設(shè)備系統(tǒng)K101,由照明器具之類的照明系直流設(shè)備102構(gòu)成的照明系統(tǒng)K102、K105,由進(jìn)行來客應(yīng)對、侵入者的監(jiān)視等的直流設(shè)備102構(gòu)成的玄關(guān)系統(tǒng)Κ103,由火災(zāi)感應(yīng)器之類的警報系直流設(shè)備102構(gòu)成的住宅用火災(zāi)警報器系統(tǒng)Κ104等。 各子系統(tǒng)構(gòu)成獨立分散系統(tǒng),子系統(tǒng)單獨也可以動作。所述的直流斷路器114與子系統(tǒng)建立關(guān)聯(lián)地設(shè)置,在圖示例中,與信息設(shè)備系統(tǒng) Κ101、照明系統(tǒng)Κ102及玄關(guān)系統(tǒng)Κ103、住宅用火災(zāi)警報器系統(tǒng)Κ104、照明系統(tǒng)Κ105建立關(guān)聯(lián)地設(shè)置有4個直流斷路器114。當(dāng)1臺直流斷路器114上關(guān)聯(lián)有多個子系統(tǒng)時,按每個子系統(tǒng)設(shè)置分割直流供給線路Wdc的系統(tǒng)的連接盒121。在圖示例中,在照明系統(tǒng)Κ102與玄關(guān)系統(tǒng)Κ103之間設(shè)置有連接盒121。作為信息設(shè)備系統(tǒng)Κ101,設(shè)置有由連接于以壁插座或者地板插座的方式在房屋H 內(nèi)預(yù)先配置(在房屋H建筑時施工)的直流電源插座131的直流設(shè)備102構(gòu)成的信息設(shè)備系統(tǒng)KlOl。作為照明系統(tǒng)Κ102、Κ105,設(shè)置有由在房屋H內(nèi)預(yù)先配置的照明器具(直流設(shè)備 102)構(gòu)成的照明系統(tǒng)Κ102和由連接于在天花板上預(yù)先配置的吊頂式掛接插座132的照明器具(直流設(shè)備102)構(gòu)成的照明系統(tǒng)Κ105。在房屋H的裝修施工時,施工者將照明器具安裝于吊頂式掛接插座132,或者住家自己將照明器具安裝于吊頂式掛接插座132。對構(gòu)成照明系統(tǒng)Κ102的直流設(shè)備102即照明器具的控制的指示,除了使用紅外線遙控裝置來給予之外,還可以從與直流供給線路Wdc連接的開關(guān)141使用通信信號來給予。 對構(gòu)成照明系統(tǒng)Κ105的直流設(shè)備102即照明器具的控制的指示可以除了使用紅外線遙控裝置來給予之外,還可以從與直流供給線路Wdc連接的開關(guān)142利用通信信號來給予。艮口,開關(guān)141、142與直流設(shè)備102具有通信功能。另外,還有時不依賴開關(guān)141、142的操作,而從住宅內(nèi)網(wǎng)的其他直流設(shè)備102或者住宅內(nèi)服務(wù)器116通過通信信號進(jìn)行控制的指示。向照明器具的指示有點亮、熄滅、調(diào)光、閃爍點亮等。在所述的直流電源插座131、吊頂式掛接插座132上可以連接任意的直流設(shè)備 102,向連接的直流設(shè)備102輸出直流電力,因此以下在不需要區(qū)別直流電源插座131、吊頂式掛接插座132的情況下,稱為“直流電源插座”。這些直流電源插座具有在殼體上開有插入在直流設(shè)備102中直接設(shè)置的觸頭(未圖示)或者經(jīng)由連接線設(shè)置的觸頭(未圖示)的插入式連接口,在殼體中保持有與插入連接口的觸頭直接接觸的觸頭承接件的構(gòu)造。即,直流電源插座以接觸式進(jìn)行供電。當(dāng)與直流電源插座連接的直流設(shè)備102具有通信功能時,可以通過直流供給線路Wdc輸送通信信號。不僅在直流設(shè)備102中,在直流電源插座中也設(shè)置有通信功能。住宅內(nèi)服務(wù)器116不僅與住宅內(nèi)網(wǎng)連接,還具有與構(gòu)建因特網(wǎng)的廣域網(wǎng)NT連接的連接口。當(dāng)住宅內(nèi)服務(wù)器116與廣域網(wǎng)NT連接時,能夠享受與廣域網(wǎng)NT連接的計算機服務(wù)器即中心服務(wù)器200所帶來的服務(wù)。在中心服務(wù)器200提供的服務(wù)中,有可以監(jiān)視、控制通過廣域網(wǎng)NT與住宅內(nèi)網(wǎng)連接的設(shè)備(主要是直流設(shè)備102,也包含具有通信功能的其他設(shè)備)的服務(wù)。通過該服務(wù), 可以使用個人計算機、互聯(lián)網(wǎng)TV、移動體電話機等具備瀏覽器功能的通信終端(未圖示)監(jiān)視、控制與住宅內(nèi)網(wǎng)連接的設(shè)備。住宅內(nèi)服務(wù)器116具備與連接在廣域網(wǎng)NT上的中心服務(wù)器200之間進(jìn)行通信和與連接在住宅內(nèi)網(wǎng)上的設(shè)備之間進(jìn)行通信這兩個方面的功能,具備取得與住宅內(nèi)網(wǎng)的設(shè)備相關(guān)的識別信息(這里,設(shè)為使用IP地址的信息)的功能。住宅內(nèi)服務(wù)器116可以通過使用與中心服務(wù)器200的通信功能,由連接在廣域網(wǎng) NT上的通信終端通過中心服務(wù)器200監(jiān)視、控制住宅內(nèi)設(shè)備。中心服務(wù)器200對住宅內(nèi)設(shè)備與廣域網(wǎng)NT上的通信終端進(jìn)行中介。當(dāng)由通信終端進(jìn)行住宅內(nèi)設(shè)備的監(jiān)視、控制時,使中心服務(wù)器200存儲監(jiān)視、控制的請求,住宅內(nèi)設(shè)備通過定期地進(jìn)行單方向的輪詢通信,接收來自通信終端的監(jiān)視、控制的請求。通過該動作,可以由通信終端進(jìn)行住宅內(nèi)設(shè)備的監(jiān)視、控制。另外,當(dāng)在住宅內(nèi)的設(shè)備中產(chǎn)生要通知通信終端火災(zāi)檢測等的事件時,由住宅內(nèi)設(shè)備通知中心服務(wù)器200,由中心服務(wù)器200向通信終端進(jìn)行利用電子郵件的通知。住宅內(nèi)服務(wù)器116中的與住宅內(nèi)網(wǎng)的通信功能中重要功能是構(gòu)成住宅內(nèi)網(wǎng)的設(shè)備的檢測與管理。住宅內(nèi)服務(wù)器116應(yīng)用UPnP (Universal Plug and Play:通用即插即用) 自動地檢測與住宅內(nèi)網(wǎng)連接的設(shè)備。住宅內(nèi)服務(wù)器116具備具有瀏覽器功能的顯示器117, 在顯示器117上顯示檢測到的設(shè)備的一覽。該顯示器117具有觸摸面板式或者附設(shè)了操作部的結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行從在顯示器117的畫面上顯示的選擇項中選擇希望的內(nèi)容的操作。因此,住宅內(nèi)服務(wù)器116的使用者(施工者或者住家)可以在顯示器117的畫面上進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)視或者控制。顯示器117也可以與住宅內(nèi)服務(wù)器116分離地設(shè)置。住宅內(nèi)服務(wù)器116中,管理與設(shè)備的連接相關(guān)的信息,掌握與住宅內(nèi)網(wǎng)連接的設(shè)備的種類、功能與地址。因此,能夠使住宅內(nèi)網(wǎng)的設(shè)備連動動作。與設(shè)備的連接相關(guān)的信息如所述那樣自動地被檢測,但為使設(shè)備連動動作,除了可以通過設(shè)備自身擁有的屬性自動地建立關(guān)系,此外還可以在住宅內(nèi)服務(wù)器116上連接個人計算機之類的信息終端,利用信息終端的瀏覽器功能進(jìn)行設(shè)備的關(guān)系建立。設(shè)備的連動動作的關(guān)系分別被各設(shè)備保持。因此,設(shè)備可以不通過住宅內(nèi)服務(wù)器 116而進(jìn)行連動動作。對各設(shè)備進(jìn)行連動動作的關(guān)系建立,由此例如可以通過作為設(shè)備的開關(guān)的操作,進(jìn)行作為設(shè)備的照明器具的點亮或者熄滅的動作。另外,連動動作的關(guān)系建立多在子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行,但也可以建立越過子系統(tǒng)的關(guān)系。然而,直流電力供給部101基本上通過從住宅內(nèi)外部供給的商用電源AC的電力變換而生成直流電力。在圖示的結(jié)構(gòu)中,商用電源AC通過在配電盤110中作為內(nèi)部器件安裝的主斷路器111,被輸入到包含開關(guān)電源的AC/DC轉(zhuǎn)換器112。由AC/DC轉(zhuǎn)換器112輸出的直流電力通過協(xié)調(diào)控制部113與各直流斷路器114連接。直流電力供給部101中為不從商用電源AC供給電力的期間(例如商用電源AC的停電期間)而設(shè)置有二次電池162。作為二次電池162,例如可以使用鋰離子二次電池等。 另外,也可以同時使用生成直流電力的太陽能電池161、燃料電池163。相對于具備從商用電源AC生成直流電力的AC/DC轉(zhuǎn)換器112的主電源,太陽能電池161、二次電池162、燃料電池163為分散電源。此外,雖未圖示,但二次電池162包含控制充電的電路部。二次電池162通過商用電源AC、太陽能電池161、燃料電池163被適時地充電,二次電池162的放電不僅在從商用電源AC不供給電力的期間進(jìn)行,也根據(jù)需要適時地進(jìn)行。 二次電池162的充放電、主電源與分散電源的協(xié)調(diào)由協(xié)調(diào)控制部113進(jìn)行。S卩,協(xié)調(diào)控制部 113作為控制從構(gòu)成直流電力供給部101的主電源及分散電源向直流設(shè)備102的的電力分配的直流電力控制部發(fā)揮作用。直流設(shè)備102的驅(qū)動電壓被從對應(yīng)設(shè)備的多種電壓中選擇,因此優(yōu)選在協(xié)調(diào)控制部113中設(shè)置DC/DC轉(zhuǎn)換器,將從主電源及分散電源得到的直流電壓變換為需要的電壓。 通常,對1系統(tǒng)的子系統(tǒng)(或者與1臺直流斷路器114所連接的直流設(shè)備102)供給1種電壓,也可以構(gòu)成對1系統(tǒng)的子系統(tǒng)使用3條線以上供給多種的電壓。另外,也可以采用將直流供給線路Wdc設(shè)為2條線式,使施加在線間的電壓隨著時間經(jīng)過而變化的結(jié)構(gòu)。DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以與直流斷路器同樣地分散地設(shè)置為多個。在所述的構(gòu)成例中,僅圖示了 1個AC/DC轉(zhuǎn)換器112,但也可以并列設(shè)置多個AC/ DC轉(zhuǎn)換器112,當(dāng)設(shè)置多個AC/DC轉(zhuǎn)換器112時,優(yōu)選根據(jù)負(fù)載的大小來增減運轉(zhuǎn)的AC/DC 轉(zhuǎn)換器112的臺數(shù)。在所述的AC/DC轉(zhuǎn)換器112、協(xié)調(diào)控制部113、直流斷路器114、太陽能電池161、二次電池162、燃料電池163中設(shè)置有通信功能,可以進(jìn)行應(yīng)對主電源及分散電源、包含直流設(shè)備102的負(fù)載的狀態(tài)的協(xié)同動作。在該通信中使用的通信信號與在直流設(shè)備102中使用的通信信號同樣地以重疊于直流電壓的形式傳輸。在所述的例中,為了通過AC/DC轉(zhuǎn)換器112將由主斷路器111輸出的交流電力變換為直流電力,在配電盤110內(nèi)配置了 AC/DC轉(zhuǎn)換器112,但也可以采用下述構(gòu)成在主斷路器111的輸出側(cè),通過設(shè)置于配電盤110內(nèi)的分支斷路器(未圖示)將交流供給線路分支到多個系統(tǒng),在各系統(tǒng)的交流供給線路中設(shè)置AC/DC轉(zhuǎn)換器,按每個系統(tǒng)變換為直流電力。在該情況下,能夠以房屋H的各層、各房間為單位,設(shè)置直流電力供給部101,因此能夠按系統(tǒng)管理直流電力供給部101,并且,其與利用直流電力的直流設(shè)備102之間的直流供給線路Wdc的距離變短,因此能夠降低因直流供給線路Wdc上的電壓下降引起的電力損耗。另外,也可以在配電盤110中收容主斷路器111及分支斷路器,在與配電盤110不同的盤中收容AC/DC轉(zhuǎn)換器112、協(xié)調(diào)控制部113、直流斷路器114和住宅內(nèi)服務(wù)器116。接下來,使用圖1對在直流電力供給部101中收容的電力供給裝置3進(jìn)行說明。電力供給裝置3具備(在圖示例中為4臺)并聯(lián)運轉(zhuǎn)并向直流設(shè)備(負(fù)載設(shè)備)102供給直流電力的多臺電源設(shè)備4(5、6)和監(jiān)視直流電力供給的系統(tǒng)整體的監(jiān)視裝置7。多臺電源設(shè)備4由1臺第1電源設(shè)備5與多臺(在圖示例中為3臺)第2電源設(shè)備6 (6a 6c)構(gòu)成。多臺第2電源設(shè)備6 (6a 6c)構(gòu)成第2電源單元8。即,在本實施方式中,第2電源單元8具備3個第2電源設(shè)備6a、6b、6c。因此,第2電源單元8向直流供給線路Wdc輸出的電流的值為3個第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2值的總和(=Ioa+Iob+Ioc)。當(dāng)然,在本實施方式中,第2電源單元8具備3個第2電源設(shè)備6,第2電源單元8 也可以僅具備1個第2電源設(shè)備6。在該情況下,第2電源單元8向直流供給線路Wdc輸出的電流的值與第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2相等。另外,第2電源單元8也可以僅具備 2個第2電源設(shè)備6,也可以具備4個以上的第2電源設(shè)備6。第1電源設(shè)備5與輸出電流Iol的大小無關(guān)地總將成為恒定電壓的直流電壓作為輸出電壓Vo 1 (參照圖5 (b))。來自商用電源AC的電源電壓作為輸入電壓Vi 1 (參照圖3) 被輸入第1電源設(shè)備5。S卩,第1電源設(shè)備5是將商用電源AC作為輸入電源向直流設(shè)備102 供給直流電力的商用電源用電源設(shè)備。S卩,第1電源設(shè)備5與商用電源AC連接。第1電源設(shè)備5構(gòu)成為通過將從商用電源AC得到的電力變換為直流電力來進(jìn)行與向直流供給線路Wdc輸出的電流(輸出電流 Iol)的大小無關(guān)地對直流供給線路Wdc施加恒定的電壓(輸出電壓Vol)的恒定電壓控制。此外,在本實施方式中,如圖2所示,第1電源設(shè)備5經(jīng)由AC/DC轉(zhuǎn)換器112與商用電源AC連接。即,商用電源AC的交流電壓通過AC/DC轉(zhuǎn)換器112變換為規(guī)定的直流電壓, 施加給第1電源設(shè)備5。由此,輸入電壓Vil是AC/DC轉(zhuǎn)換器112輸出的直流電壓。但是, 輸入電壓Vi 1也可以是商用電源AC輸出的交流電壓。在該情況下,在第1電源設(shè)備5中設(shè)置將作為交流電壓的輸入電壓Vil變換為直流電壓向DC/DC轉(zhuǎn)換器52輸出的AC/DC轉(zhuǎn)換
ο如圖3所示,該第1電源設(shè)備5具備電壓檢測機構(gòu)50,其檢測輸出電壓Vol ;開關(guān)控制機構(gòu)51,其根據(jù)基準(zhǔn)電壓V2與電壓檢測機構(gòu)50的檢測電壓Vl生成設(shè)定了導(dǎo)通占空比寬度的脈沖寬度調(diào)制信號Sl ;和DC/DC轉(zhuǎn)換器52,其具有根據(jù)來自開關(guān)控制機構(gòu)51的脈沖寬度調(diào)制信號Sl的導(dǎo)通占空比寬度進(jìn)行開關(guān)動作的開關(guān)元件520。電壓檢測機構(gòu)50具備串聯(lián)連接的2個電阻500、501和被輸入由電阻500、501產(chǎn)生的分壓電壓的電壓跟隨器502,該電壓檢測機構(gòu)50檢測第1電源設(shè)備5的輸出電壓Vol。 電壓檢測機構(gòu)50構(gòu)成為檢測輸出電壓Vol,將基于被檢測到輸出電壓Vol的檢測電壓Vl 施加給開關(guān)控制機構(gòu)51。開關(guān)控制機構(gòu)51具備輸入電壓檢測機構(gòu)50的檢測電壓(電壓跟隨器502的輸出電壓)Vl及基準(zhǔn)電壓V2的開關(guān)IC510。開關(guān)IC510向開關(guān)元件520輸出按照基準(zhǔn)電壓V2與檢測電壓Vl的差分電壓(V2-V1)為恒定的方式設(shè)定了導(dǎo)通占空比寬度的脈沖寬度調(diào)制信號Si。S卩,開關(guān)IC510按照輸出電壓Vol(檢測電壓VI)總為恒定的方式設(shè)定脈沖寬度調(diào)制信號Sl的導(dǎo)通占空比寬度。DC/DC轉(zhuǎn)換器52從輸入側(cè)按順序具備平滑電容器521、電感器522、開關(guān)元件520、 二極管523和平滑電容器524,通過開關(guān)元件520的開關(guān)動作,使輸入電壓Vil升壓。開關(guān)元件520例如是場效應(yīng)晶體管等,來自開關(guān)IC510的脈沖寬度調(diào)制信號Sl經(jīng)由電阻525被輸入柵極。當(dāng)開關(guān)元件520變?yōu)榻油〞r,源極與漏極間導(dǎo)通,在電感器522中積累電磁能量。然后,當(dāng)開關(guān)元件520變?yōu)閿嚅_時,通過放出在電感器522中積累的電磁能量來升壓。升壓后的電壓通過平滑電容器5M被平滑。通過平滑電容器5M平滑后的直流電壓作為輸出電壓Vol被輸出至直流設(shè)備102 (參照圖1)。可以通過所述的動作進(jìn)行反饋控制,以使第1電源設(shè)備5如圖5(b)所示,與輸出電流Iol的大小無關(guān)地不偏離使輸出電壓Vol為恒定的直流電壓的輸出電流-輸出電壓特性。如圖5(a)所示,第2電源設(shè)備6將隨著輸出電流(向直流供給線路Wdc輸出的電流)Io2變大而單調(diào)地減小的直流電壓作為輸出電壓(向直流供給線路Wdc施加的電壓) Vo2??梢詫⑦@樣的第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性表示為Vo2 = - α Io2+V0 ( α >0,V0>0)。在所述的輸出電流-輸出電壓特性中,Vo2+α Ιο2以VO成為恒定值。α可以是按每個第2電源設(shè)備6而不同的值,也可以是相同的值。S卩,第2電源設(shè)備6構(gòu)成為,進(jìn)行隨著輸出至直流供給線路Wdc的輸出電流Ιο2增加而使向直流供給線路Wdc施加的輸出電壓Vo2單調(diào)地下降、隨著輸出電流Io2減少而使輸出電壓Vo2單調(diào)地上升的傾斜控制。如圖1所示,在第2電源設(shè)備6a上連接有太陽能電池161,在第2電源設(shè)備6b上連接有二次電池162,在第2電源設(shè)備6c上連接有燃料電池163。各第2電源設(shè)備6分別被連接的電池161 163輸入輸入電壓Vi2(參照圖4)。S卩,第2電源設(shè)備6a是將太陽能電池161作為輸入電源向直流設(shè)備102供給直流電力的太陽能電池用電源設(shè)備(PV轉(zhuǎn)換器), 第2電源設(shè)備6b是將二次電池162作為輸入電源向直流設(shè)備102供給直流電力的二次電池用電源設(shè)備(BAT轉(zhuǎn)換器),第2電源設(shè)備6c是將燃料電池163作為輸入電源向直流設(shè)備 102供給直流電力的燃料電池用電源設(shè)備(FC轉(zhuǎn)換器)。此外,各第2電源設(shè)備6對第1電源設(shè)備5而言相當(dāng)于其他電源設(shè)備。如圖4所示,各第2電源設(shè)備6具備檢測輸出電流Io2的電流檢測機構(gòu)60 ;檢測輸出電壓Vo2的電壓檢測機構(gòu)61 ;開關(guān)控制機構(gòu)62,其根據(jù)電壓檢測機構(gòu)61的檢測電壓V5 與由電流檢測機構(gòu)60輸出的電壓V8生成設(shè)定了導(dǎo)通占空比寬度的脈沖寬度調(diào)制信號S2 ; DC/DC轉(zhuǎn)換器63,其具有根據(jù)來自開關(guān)控制機構(gòu)62的脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度進(jìn)行開關(guān)動作的開關(guān)元件630 ;和調(diào)整機構(gòu)64,其通過后述的控制部73(參照圖1)的控制來調(diào)整輸出電流Io2的大小。電流檢測機構(gòu)60具備電阻600、605 ;檢測電阻600的兩端電壓的電流IC601 ;對電流IC601的輸出電壓V3進(jìn)行分壓的電阻602、603 ;和電壓跟隨器604,其被輸入由電阻602、 603進(jìn)行了分壓的分壓電壓,該電流檢測機構(gòu)60檢測輸出電流Io2。電壓檢測機構(gòu)61具備串聯(lián)連接的2個電阻610、611和被輸入基于電阻610、611的分壓電壓的電壓跟隨器612,該電壓檢測機構(gòu)61檢測輸出電壓Vo2。電壓檢測機構(gòu)61構(gòu)成為,檢測輸出電壓Vo2,將與檢測出的輸出電壓Vo2相應(yīng)的檢測電壓V5施加給開關(guān)控制機構(gòu)62。開關(guān)控制機構(gòu)62具備被輸入電壓檢測機構(gòu)61的檢測電壓(電壓跟隨器612的輸出電壓)V5及后述的電壓V8的開關(guān)IC620。DC/DC轉(zhuǎn)換器63從輸入側(cè)依次具備平滑電容器631、電感器632、開關(guān)元件630、二極管633和平滑電容器634,通過開關(guān)元件630的開關(guān)動作使輸入電壓Vi2升壓。調(diào)整機構(gòu)64具備從后述的控制部73(參照圖1)取得輸出電流Io2的指示值的 CPTO40、對CPTO40的輸出電壓V6進(jìn)行分壓的2個電阻641、642、和被輸入基于電阻641、642 的分壓電壓的同相放大電路643。CPTO40在電力供給裝置3的動作中,即在由電力供給裝置3進(jìn)行向直流設(shè)備102 的電力供給時,基于來自控制部73的指示值進(jìn)行用于改變輸出電流Io2的大小的控制。如圖1所示,監(jiān)視裝置7具備負(fù)載電流檢測部(負(fù)載電流檢測機構(gòu))70,其檢測向直流設(shè)備102供給的負(fù)載電流L的電流值;余量檢測部71,其檢測太陽能電池161及燃料電池163的可供給范圍以及二次電池162的余量;判定部72,其判定由負(fù)載電流檢測部 70檢測到的負(fù)載電流L是否比后述的最佳電流值Lii大;和控制部(控制機構(gòu))73,其控制各第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2的大小。負(fù)載電流檢測部70在電力供給裝置3的動作中,即在由電力供給裝置3進(jìn)行向直流設(shè)備102的電力供給時,以預(yù)先設(shè)定的時間間隔從各直流設(shè)備102檢測需要的電流,檢測作為直流設(shè)備102側(cè)的總使用電流的負(fù)載電流I”預(yù)先設(shè)定的時間間隔是滿足負(fù)載跟隨的時間間隔(例如數(shù)豪秒)。這樣,負(fù)載電流檢測部70構(gòu)成為計測在直流供給線路Wdc中流動的電流(負(fù)載電流IJ的值(電流值)IO并輸出為計測值。余量檢測部71在電力供給裝置3的動作中(由電力供給裝置3進(jìn)行向直流設(shè)備 102的電力供給時),以所述時間間隔檢測二次電池162的輸出電壓及輸出電流,使用檢測結(jié)果來檢測二次電池162的余量。判定部72構(gòu)成為當(dāng)通過負(fù)載電流檢測部70得到計測值時,判定所得到的計測值是否比最佳電流值Lii大。另外,判定部72如所述那樣判定負(fù)載電流L是否比最佳電流值Lii大,并且判定由余量檢測部71檢測到的二次電池162的余量是否足夠連接有二次電池162的第2電源設(shè)備(BAT轉(zhuǎn)換器)6b能夠輸出輸出電流Io2 (Iob)的程度。具體地說,若二次電池162的余量在預(yù)先設(shè)定的閾值以上,則判定部72判定為二次電池162的余量是足夠BAT轉(zhuǎn)換器6b 能夠輸出電流值12的輸出電流Iob的程度。另一方面,若二次電池162的余量小于閾值, 則判定部72判定為二次電池162的余量是不夠BAT轉(zhuǎn)換器6b能夠輸出電流值12的輸出電流Iob的程度??刂撇?3尋求作為系統(tǒng)整體從哪個電源設(shè)備5、6向各直流設(shè)備102供給多少電力是合適的,與此對應(yīng)來調(diào)整各電源設(shè)備5、6的輸出??刂撇?3對各第2電源設(shè)備6的調(diào)整機構(gòu)64分別發(fā)送用于指示輸出電流Io2的電流值的指示值。此外,指示值可以是直接表示輸出電流Io2的電流值的值,也可以是將輸出電流Io2的電流值換算而得的電壓值。另夕卜,指示值不限于用于指示各第2電源設(shè)備6中的輸出電流Io2的電流值的值,也可以是用于指示各第2電源設(shè)備6中的輸出電力的大小的值。圖4所示的CPTO40輸出與來自控制部73(參照圖1)的指示值相應(yīng)的大小的輸出電壓V6。同相放大電路643的輸出電壓V7隨著CPTO40的輸出電壓V6變大而變大,隨著 CPU640的輸出電壓V6變小而變小。另外,在電流檢測機構(gòu)60中的電壓跟隨器604與電阻605之間插入有差動放大電路606。差動放大電路606將與同相放大電路643的輸出電壓V7和電流檢測機構(gòu)60的檢測電壓(電壓跟隨器604的輸出電壓)V4的差分電壓(V7-V4)成正比例的電壓V8(= β (V7-V4) ( β > 0))向開關(guān)IC620輸出。因此,當(dāng)即使檢測電壓V4為相同大小,根據(jù)來自控制部73的指示值,輸出電壓V6及輸出電壓V7也變大時,輸出至開關(guān)IC620的電壓V8也變大。相反地,當(dāng)輸出電壓V6及輸出電壓V7變小時,輸出至開關(guān)IC620的電壓V8也變小。 此外,β的大小被設(shè)定為在后述的開關(guān)IC620中,電壓V8能夠與檢測電壓V5運算。開關(guān)IC620將以電壓V8與檢測電壓V5的差分電壓(V8-V5)即電壓 (i3V7-(V5+i3V4))為恒定的方式設(shè)定(變更)了導(dǎo)通占空比寬度的脈沖寬度調(diào)制信號S2 向開關(guān)元件630輸出。具體地說,當(dāng)電壓(i3V7-(V5+i3V4))比此前大時,開關(guān)IC620為使電壓(^V7-(V5+^V4))變小(為使電壓(^V7-(V5+^V4))變?yōu)榕c此前相同大小),較寬地設(shè)定脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度。相反地,當(dāng)電壓(i3V7-(V5+i3V4))比此前小時,開關(guān)IC620為使電壓(^V7-(V5+^V4))變大(為使電壓(β V7-(V5+β V4))變?yōu)榕c此前相同大小),較窄地設(shè)定脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度。開關(guān)元件630例如是場效應(yīng)晶體管等,來自開關(guān)IC620的脈沖寬度調(diào)制信號S2經(jīng)由電阻635被輸入柵極。當(dāng)開關(guān)元件630變?yōu)榻油〞r,源極與漏極之間導(dǎo)通,在電感器632 中積累電磁能量。然后,當(dāng)開關(guān)元件630變?yōu)閿嚅_時,通過放出電感器632中積累的電磁能量來升壓。升壓后的電壓通過平滑電容器634被平滑。通過平滑電容器634平滑后的直流電壓作為輸出電壓Vo2被輸出至直流設(shè)備102(參照圖1)。通過所述的動作,當(dāng)輸出電流Io2(檢測電壓V4)比此前大時,電壓 (^V7-(V5+^V4))比此前小,但為使電壓(i3V7-(V5+i3V4))變?yōu)榕c此前相同大小,較窄地設(shè)定導(dǎo)通占空比寬度來減小升壓,從而能夠使輸出電壓Vo2(檢測電壓V5)比此前小。另一方面,當(dāng)輸出電流Io2(檢測電壓V4)比此前小時,電壓(i3V7-(V5+i3V4))比此前大,但為使電壓(i3V7-(V5+i3V4))變?yōu)榕c此前相同大小,較寬地設(shè)定導(dǎo)通占空比寬度來增大升壓, 從而能夠使輸出電壓Vo2(檢測電壓V5)比此前大。由此這樣的結(jié)構(gòu)的各第2電源設(shè)備6能夠通過使電壓(i3V7_(V5+i3V4))設(shè)為恒定來進(jìn)行反饋控制,以使不偏離如圖5 (a)所示那樣,當(dāng)輸出電流Io2變大時輸出電壓Vo2 單調(diào)(直線上)地減小的輸出電流-輸出電壓特性(Vo2+ α Ιο2為恒定值的特性)。具有這樣的輸出電流-輸出電壓特性的各第2電源設(shè)備6,在具有與第1電源設(shè)備 5共同使用的交點的狀態(tài)下,使輸出電壓Vo2與第1電源設(shè)備5的輸出電壓Vol —致,輸出使輸出電壓Vo2與輸出電壓Vol —致時的輸出電流Ιο。這里,當(dāng)輸出電流Io2減少時,輸出電壓Vo2根據(jù)圖6的輸出電流-輸出電壓特性而變動,暫時地變大(圖6的(A))。當(dāng)輸出電壓Vo2變大時,輸出電流Io2變大,其結(jié)果, 檢測電壓V4也變大(圖6的(B))。當(dāng)檢測電壓V4變大時,電壓(β V7- (V5+ β V4))變小, 從而脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度變窄,輸出電壓Vo2(檢測電壓%)變小(圖6的(C))。由此,輸出電壓Vo2與輸出電壓Vol—致。另一方面,當(dāng)輸出電流Io2增加時,輸出電壓Vo2根據(jù)圖6的輸出電流-輸出電壓特性而變動,暫時地變小(圖6的(D))。當(dāng)輸出電壓Vo2變小時,輸出電流Io2變小,其結(jié)果,檢測電壓V4也變小(圖6的(E))。當(dāng)檢測電壓V4變小時,電壓(β V7- (V5+ β V4))變大,從而脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度變寬,輸出電壓Vo2 (檢測電壓D變大 (圖6的(F))。由此,輸出電壓Vo2與輸出電壓Vol —致。接下來,使用圖7對從控制部73向這樣的第2電源設(shè)備6發(fā)出在直流設(shè)備102側(cè)的總使用電流(負(fù)載電流IJ變大、輸出電壓Vo2(檢測電壓V5)為恒定的基礎(chǔ)上,將輸出電流Io2增大的指示值的情況進(jìn)行說明。首先,當(dāng)存在所述指示值時,輸出電壓V7及電壓 V8( = β (V7-V4))變大。這時,由于電壓(i3V7-(V5+i3V4))變大,因此脈沖寬度調(diào)制信號 S2的導(dǎo)通占空比寬度變寬,輸出電壓Vo2暫時地比輸出電壓Vol大(圖7的㈧)。該動作相當(dāng)于在第2電源設(shè)備6的輸出電壓Vo2上加上規(guī)定電壓。當(dāng)輸出電壓Vo2變大時,輸出電流 Io2 (檢測電壓V4)也變大(圖7的(B))。當(dāng)檢測電壓V4變大時,電壓(β V7- (V5+ β V4)) 變小,因此脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度變窄。其結(jié)果,輸出電壓Vo2變小(圖7 的(C))。重復(fù)了所述的動作后,輸出電壓Vo2變?yōu)檩敵鲭妷篤ol。由此,第2電源設(shè)備6成為按照與恒定電壓特性(第1電源設(shè)備5的輸出電流-輸出電壓特性)的交點的輸出電流 Io2變?yōu)橹甘局?電流值11)的方式使第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性偏移,并輸出如指示值的輸出電流Io2。與此相對,當(dāng)由控制部73發(fā)出在負(fù)載電流L變小,輸出電壓Vo2 (檢測電壓V5) 為恒定的基礎(chǔ)上,減小輸出電流Io2的指示值時,輸出電壓V7及電壓V8(= β (V7-V4))變小。這時,由于電壓(i3V7-(V5+i3V4))變小,因此脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度變窄,輸出電壓Vo2暫時地比輸出電壓Vol小(圖7的(D))。該動作相當(dāng)于對第2電源設(shè)備6的輸出電壓Vo2減去規(guī)定電壓。當(dāng)輸出電壓Vo2變小時,輸出電流Io2 (檢測電壓V4) 也減小(圖7的(E))。當(dāng)檢測電壓V4減小時,電壓(i3V7-(V5+i3V4))變大,因此脈沖寬度調(diào)制信號S2的導(dǎo)通占空比寬度變寬。其結(jié)果,輸出電壓Vo2變大(圖7的(F))。重復(fù)了所述的動作后,輸出電壓Vo2變?yōu)檩敵鲭妷篤ol。由此,第2電源設(shè)備6成為按照與恒定電壓特性(第1電源設(shè)備5的輸出電流-輸出電壓特性)的交點的輸出電流Io2變?yōu)橹甘局?電流值10)的方式使第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性偏移的情況,并輸出如指示值的輸出電流Io2。這樣,調(diào)整機構(gòu)64構(gòu)成為,當(dāng)從控制部(控制機構(gòu))73接收到指示值時,改變傾斜控制的條件,由此不改變輸出電壓Vo2地將輸出電流Io2的值設(shè)定為與接收到的指示值對應(yīng)的值。調(diào)整機構(gòu)64通過改變傾斜控制的條件來使輸出電流-輸出電壓特性偏移(S卩,使表示輸出電流-輸出電壓特性的線平行移動)。如上述那樣,在第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性偏移了后也與偏移前同樣地,使第2電源設(shè)備6的輸出電壓Vo2與第1電源設(shè)備5的輸出電壓Vol —致,輸出使輸出電壓Vo2與輸出電壓Vol —致時的輸出電流Io2。根據(jù)所述,當(dāng)負(fù)載電流L發(fā)生了變化時,在各第2電源設(shè)備6中,能夠基于來自控制部73的指示值,如圖7所示使輸出電流-輸出電壓特性偏移。在使其偏移后,各第2電源設(shè)備6也能使輸出電壓Vo2與第1電源設(shè)備5的輸出電壓Vol —致,能夠向直流設(shè)備102輸出輸出電壓Vo2為與輸出電壓Vol相同的大小時的輸出電流Io2。由此,即使負(fù)載電流込發(fā)生了變化,電力供給裝置3也能夠?qū)⒏鞯?電源設(shè)備6設(shè)定為與負(fù)載電流L相應(yīng)的輸出電流Io2,并且即使負(fù)載電流L發(fā)生了變化,也使第2電源設(shè)備6的輸出電壓Vo2也與第1 電源設(shè)備5的輸出電壓Vol —致,從而能夠?qū)⑺鲚敵鲭妷篤o2保持為恒定電壓。其結(jié)果, 能夠穩(wěn)定地進(jìn)行向直流設(shè)備102的電力供給。下面表示一例。在圖5中,(a)表示第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性, (b)表示第1電源設(shè)備5的輸出電流-輸出電壓特性。這里,如圖5(c)所示,在指示111作為來自控制部73的指示值而使第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性如圖5 (c)的箭頭那樣偏移的情況下,能夠使第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2從112增加為111。另外,在第2電源設(shè)備6中能夠幾乎不增加基于第1電源設(shè)備5的結(jié)構(gòu)的部件數(shù)量就容易地實現(xiàn)隨著輸出電流Io2變大而單調(diào)地減小輸出電壓Vo2的關(guān)系。接下來,對圖1所示的監(jiān)視裝置7進(jìn)行詳細(xì)的說明。在以下的說明中,將第1電源設(shè)備5的變換效率為最大時的第1電源設(shè)備5的輸出電流Iol的電流值設(shè)為最佳電流值 Im0即,最佳電流值Lii是第1電源設(shè)備5的變換效率為最大時第1電源設(shè)備5向直流供給線路Wdc輸出的電流(輸出電流Iol)的值。第1電源設(shè)備5的變換效率,例如電力變換效率是第1電源設(shè)備5向直流供給線路Wdc輸出的電力POUT與被輸入第1電源設(shè)備5的來自商用電源AC的電力PIN的比值(=P0UT/PIN)。在本實施方式中,控制部73構(gòu)成為當(dāng)判定部72判定為計測值(負(fù)載電流L的值) IO比最佳電流值Lii大時,以使第2電源單元8向直流供給線路Wdc輸出的電流的值(= Ioa+Iob+Ioc)和計測值與最佳電流值Lii的差值相等的方式向第2電源設(shè)備6輸出指示值。S卩,監(jiān)視裝置7的控制部73,在由負(fù)載電流檢測部70檢測到的負(fù)載電流l·在最佳電流值Lii以上的情況下,為使第1電源設(shè)備5的輸出電流Iol為最佳電流值Im,即,為使各第2電源設(shè)備6的輸出電壓Vo2為與第1電源設(shè)備5的輸出電壓Vol —致時的各第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2的總和相當(dāng)于負(fù)載電流L的電流值與最佳電流值Lii的差值,對各第2電源設(shè)備6的調(diào)整機構(gòu)64(參照圖4)使各第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性偏移。另一方面,控制部73構(gòu)成為當(dāng)判定部72判定為計測值IO在最佳電流值Lii以下時,使第2電源單元8停止向直流供給線路Wdc的電流的輸出。例如,控制部73構(gòu)成為當(dāng)判定部72判定為計測值IO在最佳電流值Lii以下時,向第2電源單元8的各第2電源設(shè)備6 發(fā)送輸出停止信號。接收到所述輸出停止信號的第2電源設(shè)備6構(gòu)成為停止輸出電流Io2 的輸出。接下來,使用圖8及圖9對本實施方式的電力供給裝置3的動作進(jìn)行說明。首先,負(fù)載電流檢測部70檢測負(fù)載電流込的電流值10 (圖8的Si)。接下來,判定部72判定負(fù)載電流L的電流值10是否比最佳電流值Lii大(S2)。當(dāng)電流值10比最佳電流值加大時,控制部73向PV轉(zhuǎn)換器6a發(fā)送使PV轉(zhuǎn)換器6a的輸出電流Ioa在太陽能電池 161的供給能力范圍內(nèi)變?yōu)殡娏髦?0與最佳電流值Lii的差值(IO-Im)的指示值(S3)。PV 轉(zhuǎn)換器6a當(dāng)從控制部73接收指示值時,使用調(diào)整機構(gòu)64使PV轉(zhuǎn)換器6a的輸出電流-輸出電壓特性偏移,使輸出電流Ioa作為差值(IO-Im)供給直流設(shè)備102。這里,如圖9 (b)所示,當(dāng)即使使PV轉(zhuǎn)換器6a的輸出電流Ioa為最大電流值11也不滿足差值(IO-Im)時(10- > 11時)(S4),控制部73向BAT轉(zhuǎn)換器6b發(fā)送使BAT轉(zhuǎn)換器乩的輸出電流Iob變?yōu)殡娏髦?2 (12 = IO-Im-Il)那樣的指示值(S5)。BAT轉(zhuǎn)換器乩當(dāng)從控制部73接收指示值時,使用調(diào)整機構(gòu)64使BAT轉(zhuǎn)換器6b的輸出電流-輸出電壓特性偏移,如圖9(c)所示那樣,使輸出電流Iob為電流值12供給給直流設(shè)備102。在所述步驟S3 步驟S5中,通過使PV轉(zhuǎn)換器6a優(yōu)先于BAT轉(zhuǎn)換器6b作為補償差分值(IO-Im)的控制,從而能夠?qū)崿F(xiàn)省能量化。此外,作為步驟S4、S5的其他例子,控制部73也可以在得知差值(IO-Im)的時間點,通過使PV轉(zhuǎn)換器6a的輸出電流Ioa為當(dāng)前的日照環(huán)境下的最大電流值11也還不夠,而且,若應(yīng)使BAT轉(zhuǎn)換器6b的輸出電流Iob為電流值12則通過計算瞬時地進(jìn)行判斷,然后, 也可以以使PV轉(zhuǎn)換器6a的輸出電流Ioa變?yōu)樽畲箅娏髦礗l的方式向PV轉(zhuǎn)換器6a輸出指示值,并且以使BAT轉(zhuǎn)換器6b的輸出電流Iob為電流值12的方式向BAT轉(zhuǎn)換器6b輸出指示值。然后,由第1電源設(shè)備5向直流設(shè)備102供給最佳電流值Lii的輸出電流Iol (S6)。 此外,在從PV轉(zhuǎn)換器6a、BAT轉(zhuǎn)換器6c的輸出電流Ioa、Iob的偏移完成到輸出電流值IO 的電流作為總和的期間,由第1電源設(shè)備5供給不足的量的電流,不影響向負(fù)載(直流設(shè)備 102)的穩(wěn)定供給。另一方面,在步驟S2中,當(dāng)負(fù)載電流L的電流值IO在最佳電流值Lii以下時,控制部73按照停止各第2電源設(shè)備6的電流輸出的方式控制各第2電源設(shè)備6。由此,由第 1電源設(shè)備5向直流設(shè)備102供給電流值IO的輸出電流Iol (S6)。另外,在步驟S4中,當(dāng)差分電流(負(fù)載電流-最佳電流值)與PV轉(zhuǎn)換器6a的輸出電流Ioa相同時,控制部73使PV轉(zhuǎn)換器6a以外的第2電源設(shè)備6 (BAT轉(zhuǎn)換器6b、FC轉(zhuǎn)換器6c)的電流輸出停止。由此,由第1電源設(shè)備5向直流設(shè)備102輸出最佳電流值Lii的輸出電流Iol (S6)。S卩,控制部73向第2電源設(shè)備6a發(fā)送指示值,向剩余的第2電源設(shè)備 6b,6c發(fā)送輸出停止信號。通過所述的動作,本實施方式的電力供給裝置3當(dāng)負(fù)載電流L增加時,使PV轉(zhuǎn)換器6a及BAT轉(zhuǎn)換器6b的輸出電流Ioa、Iob的總量增加負(fù)載電流L的增加的量,當(dāng)負(fù)載電流込減少時,使輸出電流Ioa、Iob的總量減少負(fù)載電流込的減少的量。此外,當(dāng)使PV轉(zhuǎn)換器6a及BAT轉(zhuǎn)換器乩的輸出電流Ioa、Iob的總和減少時,也可以按照首先使BAT轉(zhuǎn)換器 6b的輸出電流Iob減少,然后使PV轉(zhuǎn)換器6a的輸出電流Ioa減少的方式進(jìn)行控制。若電力供給裝置3定期地(預(yù)先設(shè)定的時間間隔)進(jìn)行從步驟Sl到步驟S6的動作,則在各電池161 163的供給能力發(fā)生了變化的情況下、負(fù)載電流込的大小發(fā)生了變化的情況下,也能夠進(jìn)行對應(yīng)于變化的輸出電流Io2的設(shè)定。預(yù)先設(shè)定的時間間隔是滿足負(fù)載跟隨的時間間隔(例如數(shù)豪秒間)。此外,電力供給裝置3也可以在預(yù)先設(shè)定的時間間隔以外進(jìn)行從步驟Sl到步驟S6的動作。本實施方式的電力供給裝置3具備商用電源用電源設(shè)備(第1電源設(shè)備)5,其將商用電源AC作為輸入電源,將與輸出電流Iol的大小無關(guān)地成為恒定電壓的直流電壓作為輸出電壓Vol ;1臺或多臺其他電源設(shè)備(第2電源設(shè)備)6,其被輸入電源電壓,將隨著輸出電流Io2變大而單調(diào)地減小的直流電壓作為輸出電壓Vo2,與第1電源設(shè)備5并聯(lián)運轉(zhuǎn)來向負(fù)載設(shè)備102供給直流電力;負(fù)載電流檢測機構(gòu)(負(fù)載電流檢測部)70,其檢測向負(fù)載設(shè)備102供給的負(fù)載電流L的電流值;和控制機構(gòu)(控制部)73,其控制第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2的電流值,其中,將第1電源設(shè)備5的變換效率為最大時的第1電源設(shè)備5的輸出電流Iol的電流值設(shè)為最佳電流值Im,第2電源設(shè)備6具有調(diào)整機構(gòu)64,其在向負(fù)載設(shè)備102供給電力時,使表示輸出電流Io2與輸出電壓Vo2的關(guān)系的輸出電流-輸出電壓特性偏移,控制部73當(dāng)由負(fù)載電流檢測部70檢測到的負(fù)載電流L比最佳電流值Lii大時, 按照使第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2的總和相當(dāng)于負(fù)載電流L與最佳電流值Lii的差分電流的方式,使調(diào)整機構(gòu)64對第2電源設(shè)備6的輸出電流-輸出電壓特性偏移。S卩,本實施方式的電力供給裝置3具備第1電源設(shè)備5及第2電源單元6,其與連接負(fù)載設(shè)備102的直流供給線路Wdc連接,通過直流供給線路Wc向負(fù)載設(shè)備102供給直流電力;負(fù)載電流檢測機構(gòu)(負(fù)載電流檢測部)70,其計測在直流供給線路Wdc中流動的電流(負(fù)載電流)l·的值(電流值)IO并輸出為計測值10;判定機構(gòu)(判定部)72,其當(dāng)通過負(fù)載電流檢測部70得到計測值IO時,判定所得到的計測值IO是否比最佳電流值Lii大; 和控制機構(gòu)(控制部)73。第1電源設(shè)備5構(gòu)成為與商用電源AC連接,并進(jìn)行如下的恒定電壓控制,即通過將從商用電源AC得到的電力變換為直流電力,與向直流供給線路Wc 輸出的電流(輸出電流)Iol的大小無關(guān)地向直流供給線路Wdc施加恒定電壓(輸出電壓) Vol的恒定電壓控制。最佳電流值Lii是當(dāng)?shù)?電源設(shè)備5的變換效率為最大時,第1電源設(shè)備5向直流供給線路Wdc輸出的電流(輸出電流)Iol的值。第2電源單元8具備第2 電源設(shè)備6。第2電源設(shè)備6構(gòu)成為進(jìn)行下述的傾斜控制,即隨著向直流供給線路Wdc輸出的輸出電流Io2增加而使向直流供給線路Wdc施加的輸出電壓Vo2單調(diào)地下降、隨著輸出電流Io2減少而使輸出電壓Vo2單調(diào)地上升的傾斜控制??刂撇?3構(gòu)成為當(dāng)判定部72 判定為計測值IO比最佳電流值Lii大時,按照第2電源單元8向直流供給線路Wdc輸出的電流的值與、計測值IO和最佳電流值Lii之間的差值(差分電流的值)相等的方式,向第2 電源設(shè)備6輸出指示值。第2電源設(shè)備6具備調(diào)整機構(gòu)64,其基于從控制部73接收到的指示值來調(diào)整輸出電流Io2的值。調(diào)整機構(gòu)64構(gòu)成為當(dāng)從控制部73接接收到指示值時,改變傾斜控制的條件,由此不使輸出電壓Vo2變化地將輸出電流Io2的值設(shè)定為與指示值對應(yīng)的值。以上,根據(jù)本實施方式,當(dāng)負(fù)載電流l·在連接有商用電源AC的第1電源設(shè)備5為最大變換效率時的輸出電流Iol的電流值(最佳電流值Im)以上時,為使第1電源設(shè)備5 的輸出電流Iol為最佳電流值Im,調(diào)整各第2電源設(shè)備6的輸出電流Io2的電流值,從而能夠使第1電源設(shè)備5在最大變換效率的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。另外,控制部73當(dāng)由負(fù)載電流檢測部70檢測到的負(fù)載電流L在最佳電流值Lii以下時,按照停止第2電源設(shè)備6的電流輸出的方式控制第2電源設(shè)備。即,控制部73構(gòu)成為當(dāng)判定部72判定為計測值IO在最佳電流值Lii以下時,使第2電源單元8停止向直流供給線路Wdc的電流的輸出。因此,根據(jù)本實施方式,在負(fù)載電流L比最佳電流值Lii小的情況下,也能夠使第1 電源設(shè)備5盡可能地在接近最大變換效率的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。此外,在本實施方式中,當(dāng)負(fù)載電流L比最佳電流值加大時,通過PV轉(zhuǎn)換器6a與 BAT轉(zhuǎn)換器6b的組合來補償差分電流(負(fù)載電流-最佳電流值),作為本實施方式的變形例,也可以不通過PV轉(zhuǎn)換器6a與BAT轉(zhuǎn)換器6b的組合,而通過PV轉(zhuǎn)換器6a與FC轉(zhuǎn)換器6c的組合或者BAT轉(zhuǎn)換器6b與FC轉(zhuǎn)換器6c的組合來補償所述差分電流。
權(quán)利要求
1.一種電力供給裝置,其特征在于, 具備第1電源設(shè)備及第2電源單元,其與連接負(fù)載設(shè)備的直流供給線路連接,通過所述直流供給線路向所述負(fù)載設(shè)備供給直流電力;負(fù)載電流檢測機構(gòu),其計測在所述直流供給線路中流動的電流的值并輸出為計測值; 判定機構(gòu),當(dāng)從所述負(fù)載電流檢測機構(gòu)得到所述計測值時,該判定機構(gòu)判定所得到的所述計測值是否比最佳電流值大;和控制機構(gòu),其中,所述第1電源設(shè)備構(gòu)成為與商用電源連接,并進(jìn)行如下的恒定電壓控制,即通過將從所述商用電源得到的電力變換為直流電力,從而與向所述直流供給線路輸出的電流的大小無關(guān)地向所述直流供給線路施加恒定電壓的恒定電壓控制,所述最佳電流值是當(dāng)所述第1電源設(shè)備的變換效率為最大時,所述第1電源設(shè)備向所述直流供給線路輸出的電流的值,所述第2電源單元至少具備1臺第2電源設(shè)備,所述第2電源設(shè)備構(gòu)成為進(jìn)行下述的傾斜控制,即隨著向所述直流供給線路輸出的輸出電流增加而使向所述直流供給線路施加的輸出電壓單調(diào)地下降、隨著所述輸出電流減少而使所述輸出電壓單調(diào)地上升的傾斜控制,所述控制機構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)所述判定機構(gòu)判定為所述計測值比所述最佳電流值大時,所述第2電源單元按照向所述直流供給線路輸出的電流的值、與所述計測值和所述最佳電流值之間的差值相等的方式向所述第2電源設(shè)備輸出指示值,所述第2電源設(shè)備具備調(diào)整機構(gòu),該調(diào)整機構(gòu)基于從所述控制機構(gòu)接收到的所述指示值,調(diào)整所述輸出電流的值,所述調(diào)整機構(gòu)構(gòu)成為,當(dāng)從所述控制機構(gòu)接收到所述指示值時,改變所述傾斜控制的條件,由此不使所述輸出電壓變化地將所述輸出電流的值設(shè)定為與所述指示值對應(yīng)的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力供給裝置,其特征在于,所述控制機構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)所述判定機構(gòu)判定為所述計測值在所述最佳電流值以下時,使所述第2電源單元停止向所述直流供給線路輸出電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力供給裝置,其特征在于, 所述第2電源單元具備多臺所述第2電源設(shè)備,所述第2電源單元向所述直流供給線路輸出的電流的值為所述多臺第2電源設(shè)備的所述輸出電流的值的總和。
全文摘要
電力供給裝置具備向直流供給線路輸出直流電力的第1電源設(shè)備及第2電源單元和控制機構(gòu)。第1電源設(shè)備利用商用電源來進(jìn)行恒定電壓控制。第2電源單元具備第2電源設(shè)備,其進(jìn)行隨著輸出電流增加而使輸出電壓單調(diào)地下降、隨著所述輸出電流減少而使所述輸出電壓單調(diào)地上升的傾斜控制。所述控制機構(gòu)當(dāng)計測值(在直流供給線路中流動的電流的值)比最佳電流值(所述第1電源設(shè)備的變換效率為最大時,所述第1電源設(shè)備向所述直流供給線路輸出的電流的值)大時,按照所述第2電源單元向所述直流供給線路輸出的電流的值、和所述計測值與所述最佳電流值之間的差值相等的方式輸出指示值。所述第2電源設(shè)備通過改變所述傾斜控制的條件,不使所述輸出電壓變化地將所述輸出電流的值設(shè)定為與所述指示值對應(yīng)的值。
文檔編號H02J7/34GK102460337SQ201080029699
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者小新博昭, 香川卓也 申請人:松下電工株式會社