[发明专利]发电装置及其运转方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括产生直流电力的发电机、内部电力负载、和检测 在系统电源与连结点之间流动的电流的电流检测器的发电装置及其运 转方法，特别涉及具有用于切换来自发电机的直流电力和来自系统电 源的交流电力并供给至内部电力负载的切换器的发电装置及其运转方 法。

背景技术

燃料电池等由发电机产生直流电力并将其通过逆变器等电力变换 器变换为交流电力的发电装置，一般来说，与系统电源进行系统连结 并使用。在以这样的方式使用的发电装置中，由发电机发电产生的电 力和来自系统电源的电力被供给至外部电力负载(例如家庭使用的电 力)。

但是，燃料电池等产生直流电力的发电机，相对于外部电力负载 的负载变动的输出变化速度较慢，因此，在从发电装置接受电力供给 的全设备的总消耗电力比从发电装置输出的输出电力低的情况下，产 生剩余电力，产生向系统电源的电力的逆流。能够防止或者缓和上述 状况的发电装置是已知的(例如，参照专利文献1和专利文献2)。

在专利文献1公开的发电系统中，在产生剩余电力时、系统侧异 常时等的逆变器输出停止时，将由发电机产生的直流电力通过与逆变 器并联设置的第一DC/DC转换器供给至直流负载，使剩余电力被消耗。 由此，在产生剩余电力时、系统侧异常时等的逆变器输出停止时，能 够防止逆流。

此外，在专利文献2公开的燃料电池系统中，产生剩余电力时， 由燃料电池产生的直流电力被供给至连接在逆变器上的直流负载，使 剩余电力被消耗。图4是表示该专利文献2的发电装置的结构的框图， 是将专利文献2的图1简化的图。

如图4所示，该燃料电池系统包括：燃料电池101、从燃料电池 101输入直流电力并变换该电压的DC/DC变换器102、和将DC/DC变 换器102的输出变换为交流的DC/AC变换器(逆变器)103。DC/AC 变换器103的输出侧通过电源配线110在连结点107与系统电源106 连接。在连结点107，连接有外部的交流电力负载109。此外，在电源 配线110上连接有内部交流电力负载(加热器)104。即，在该燃料电 池系统中的来自燃料电池101的交流电力的输出侧连接有交流电力负 载104。在连接系统电源106和连结点107的电气配线上配设有检测在 系统电源106与连结点107之间流动的电流的电流检测器105。电流检 测器105检测出的电流被输入控制器108。控制器108，在电流检测器 105检测出的电流的方向为从连结点107朝向系统电源106的方向时， 使内部交流电力负载104动作。由此，由燃料电池101产生的剩余电 力以交流的形式被内部交流电力负载104消耗，防止了逆流。

专利文献1：日本特开2006-67757号公报(特别参照图1)

专利文献2：日本特开2006-12563号公报(特别参照图1)

发明内容

但是，在专利文献2的燃料电池系统中，为了检测逆流的产生， 控制器108必须能够识别出电流检测器105检测出的电流的方向为规 定的方向的情况。电流检测器105由CT等电流传感器构成，对检测对 象的电流的大小和方向进行检测。在这样的电流检测器105中，在其 检测部(例如在CT(current transformer：电流互感器)中为检测线圈) 的方向(以下仅称电流检测器的方向)相对于检测对象的电流相反时， 将作为检测对象的电流的方向检测为逆向。这一点，专利文献1的发 电系统也是同样的。

于是，现有技术中，一般来说，在设置上述发电装置的情况下， 对电流检测器是否设置在规定的方向进行检查。该检查通过以下方式 实施：施工者在与系统电源的连结点和DC/AC变换器之间的电源配线 上连接规定的交流负载，在使DC/AC变换器停止(gate block：控制极 封锁)的状态下从系统电源向该规定的交流负载时而供给电力时而停 止供给，此时对电流检测器检测出的电流的方向进行确认。从而，存 在发电装置的设置操作需要花费时间，其成本太高的问题。

此外，在专利文献2的燃料电池系统中，在系统异常时，需要使 将燃料电池101的直流输出变换为交流的DC/AC变换器103进行控制 极封锁，使得不向系统电源106施加DC/AC变换器103的输出电压， 这样的话，此时产生的剩余电力无法被内部交流电力负载104消耗， 存在无法适当地应对系统异常的问题。