[发明专利]电源供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多台电源设备并行运行而向负荷设备供给直流电的电源供给装置。

背景技术

以前，作为多台电源设备并行运行而向负荷设备供给直流电的电源供给装置，已知各种方式的装置。

作为现有电源供给装置的一例，已知具备2台若输出电流变大则输出电压单调递减的电源设备的电源供给装置(例如参照专利文献1)。该电源供给装置中，2台电源设备的输出电流-输出电压特性的倾斜角度不同。即，当输出电流变化相同大小时，一方电源设备的输出电压的变化量与另一方电源设备的输出电压的变化量不同。

在上述电源供给装置中，对应于全部负荷设备的总使用电流(负荷电流)的大小，各电源设备分别在输出电流-输出电压特性与负荷电流的平衡点上稳定，从而能从各电源设备以任意的输出电压输出任意的输出电流。

专利文献1：特开平10-248253号公报

但是，2台电源设备的输出电流-输出电压特性的倾斜角度不同的电源供给装置由于各电源设备的输出电压、即对负荷设备的供给电压会对应于负荷电流的大小而变动，所以存在无法使对负荷设备的供给电压保持稳定的问题。相反，对于这种电源供给装置，当将各电源设备的输出电流变更为期望的电流值时，为了在输出电流的变更前后将对负荷设备的供给电压保持为恒定电压，需要水平移动2台电源设备的输出电流-输出电压特性双方，结构变得复杂。

这里，作为解决上述问题的手段，考虑如下电源供给装置：并行运行的多台电源设备中的、1台电源设备为恒定电压控制，其余的电源设备是将随着输出电流变大而单调递减的直流电压作为输出电压的倾斜控制。在这种电源供给装置中，在倾斜控制的电源设备的输出电压与恒定电压控制的电源设备的输出电压(基准电压)一致的状态下，倾斜控制的电源设备将电流输出到负荷设备。此时，负荷电流的不足部分从恒定电压控制的电源设备输出到负荷设备。由此，在该电源供给装置中，即便负荷电流变化某种程度，也能将对负荷设备的供给电压保持为恒定电压(恒定电压控制的电源设备的输出电压)不变，稳定地进行对负荷设备的供电。

但是，作为连接于上述电源设备的电源，有时使用燃料电池。电源供给装置中，尽可能使用燃料电池来向负荷设备供给直流电，这样能尽可能减小以商用电源为输入电源的商用电源用电源设备的输出电流、即来自交流系统的消耗电力，所以能降低环境负荷。

但是，基于燃料电池的发电中，燃料电池使用的氢由改质器用都市气体制作，为了变更基于燃料电池的发电量，必需机械控制对改质器的都市气体的供给量调整等，所以存在与商用电源等相比、对负荷电流的增减的追随性慢的问题。

另外，在负荷电流急剧变动的情况下，由于使燃料电池的动作追随急剧的负荷变动，从而存在使燃料电池的耐久性降低的问题。例如，在燃料电池的输出急剧减少的情况下，燃料电池中，供给的气体量有多余，电压会上升。此时，因过电压而引起膜的耐电压劣化，所以会使燃料电池的耐久性降低。另一方面，在燃料电池的输出急剧增加的情况下，燃料电池中有可能反应跟不上，结果，使燃料电池的耐久性降低。

发明内容

本发明鉴于上述问题而做出，其目的在于，提供一种电源供给装置，即便在使用燃料电池作为电源的情况下，也能追随性良好地向负荷设备供给直流电，最终还能降低环境负荷。

根据本发明的第1实施方式，提供一种电源供给装置，具备：燃料电池用电源设备，以燃料电池为输入电源，向负荷设备供给直流电；和控制机构，控制所述燃料电池用电源设备的输出；当供给所述负荷设备的负荷电流变化时，使所述燃料电池用电源设备的输出特性偏移，以使所述燃料电池用电源设备的输出电流的变化率比预先设定的值小。另外，所述电源供给装置还具备检测负荷电流的电流值的负荷电流检测机构；和判断由所述负荷电流检测机构检测到的负荷电流是否变化的判断机构；所述燃料电池用电源设备具有在对所述负荷设备的供电时使表示输出电流与输出电压的关系的输出特性偏移的调整机构，所述控制机构在由所述判断机构判断为所述负荷电流变化的情况下，设定追随期间，以使所述燃料电池用电源设备的输出电流的变化率比预先设定的值小，并控制所述调整机构而使该燃料电池用电源设备的输出特性偏移，以使在所述负荷电流变化后，在所述追随期间所述燃料电池用电源设备的输出电流追随所述负荷电流。这里，所述输出特性是将随着输出电流变大而单调递减的直流电压作为输出电压输出的特性。