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JP3834481B2 - Cogeneration system - Google Patents

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JP3834481B2
JP3834481B2 JP2001046548A JP2001046548A JP3834481B2 JP 3834481 B2 JP3834481 B2 JP 3834481B2 JP 2001046548 A JP2001046548 A JP 2001046548A JP 2001046548 A JP2001046548 A JP 2001046548A JP 3834481 B2 JP3834481 B2 JP 3834481B2
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信行 豊浦
雅夫 馬渕
健一 井上
勝隆 田邊
耕太郎 中村
康晋 大木場
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コージェネレーションシステムに関するものであって、詳しくはコージェネレーションシステムに備える発電機の回転子の構成、及び該発電機からの発電電力を調整するインバーターの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電力消費機器(負荷)への送電系統に、外部商用電源の商用電力系統と、発電機の発電電力系統を接続し、電力消費機器(負荷)の需要電力を賄うとともに、発電に伴い発電機で生じる排熱を回収し、該回収熱を利用し水の熱交換を行う、コージェネレーションシステムが広く使用されるようになっている。
前記発電電力は、コージェネレーションシステム内部に備えたインバーターにより、商用電力と合わせて需要電力になるように制御されている。このような制御のシステムは、発電電力系統と、商用電力系統とを、連系して行っていることから、系統連系システムといわれている。
【0003】
前記発電機には、ガスエンジンやディーゼルエンジン等が適用されており、該発電機の出力に対応した容量のインバーターが備えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述したインバーターは、発電機の出力に対応するため、高出力の発電機には必然的に大型のインバーターの装備が要求され、コージェネレーションシステムのコストを高めてしまっていた。
本発明は、以上の問題点に鑑み、発電機容量に比べて、小容量のインバーターの装備を可能にする技術を提案するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
すなわち、請求項1に記載のごとく、外部商用電源の商用電力系統と、発電機の発電電力系統とを接続した送電系統を構成し、該送電系統から電力消費機器の需要電力を賄うとともに、発電に伴い発電機で生じる排熱を排熱回収装置により回収して水の熱交換を行うコージェネレーションシステムであって、前記発電機は複数の電機子巻線を備え、各電機子巻線から出力される三相交流出力は、電機子巻線と同数備えられたインバーターを介し、単相の商用電力系統のU相―O相―W相、又は三相の商用電力系統のU相―V相―W相に接続されることである。
【0006】
また、請求項2に記載のごとく、前記三相交流出力が接続される単相又は三相の商用電力系統の各相に負荷電流検出用変流器を設け、該負荷電流検出用変流器により検出される商用電力系統の電力値をインバーターが算出し、該インバーターが電力消費機器への発電電力系統の出力電力を制御することである。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は発電機に二つの電機子巻線を備えたコージェネレーションシステムの回路図、図2は発電機に複数(n個)の電機子巻線を備えたコージェネレーションシステムの回路図、図3は三相商用電力系統にインバーター出力を接続させる実施例を示すコージェネレーションシステムの回路図である。
【0008】
〔コージェネレーションシステムの構成〕
まず、図1を用いて本発明に係るコージェネレーションシステム1について説明する。尚、図1は、単相三線商用電力系統(U相、V相、W相、O相(中性線))における実施例を示すものであり、図中には、説明の便宜のため、U相、W相、及びO相(中性線)を示すものとする。
コージェネレーションシステム1は、主として原動機2、発電機3、排熱回収設備4、制御装置5、インバーター6a・6bからなる。
【0009】
原動機2付近には、ラジエータファン7が備えられている。そして、原動機2の循環冷却水8を、排熱回収設備4にて、熱消費装置(図示せず)からの戻り温水(循環湯9)と熱交換させている。
また、原動機2には、スタータ10を備え、該スタータ10への電力供給は、後述する送電系統U3・W3(発電電力系統U2・W2を含む)からトランス11を介して行われている。
【0010】
発電機3は、原動機2の駆動シャフトにつながる回転軸12に、直流電源で励磁される界磁巻線を有する回転子(図示しない)を備え、固定子(図示しない)に備えた電機子巻線20a・20bから三相出力30a・30bを取り出す構成としている。このように、発電機3の構成は、電機子巻線20a・20bを固定子側に設けた回転界磁形としても良いし、この他に、電機子巻線20a・20bが回転する電機子界磁形とすることが出来る。
【0011】
発電機3からの三相出力30a・30bは、ダイオード21a・21b及びコンデンサ22a・22bにより整流・平滑され、インバーター6a・6bの直流入力部に接続される。そして、該インバーター6a・6bからは、発電電力系統U2・W2が出力されている。
【0012】
以上に述べたコージェネレーションシステム1の主構成要素である原動機2、発電機3、排熱回収設備4、インバーター6a・6bは制御装置5により制御が行われている。さらに、該制御装置5の動作状態を表示・変更等を行う操作表示器28及び遠隔操作表示器29により、コージェネレーションシステム1のシステムの管理を行うように構成している。
【0013】
〔系統連系の構成〕
図1は、単相三線商用電力系統に系統連系させる実施例を示すものである。
外部商用電源40からは、単相三線200Vの商用電力系統U1(U相)・W1(W相)・O1(中性線)が引かれている。該商用電力系統U1・W1(U相、W相)に、コージェネレーションシステム1からの発電電力系統U2・W2が並列に接続される。以上の商用電力系統U1・W1・O1及び発電電力系統U2・W2の電力が、送電系統U3・W3・O3を通り電力消費機器(負荷)24・24・・・へ送電されている。
【0014】
また、商用電力系統U1・W1には、負荷電流検出用変流器(カレントトランス)CT1・CT2が設けられている。
該負荷電流検出用変流器CT1・CT2により、商用電力系統U1・W1の電力値を、複数台備えたインバーター6a・6bのうちの一台のインバーター6aが算出する。そして、該インバーター6aが、商用電力系統U1・W1の電力値が一定とするために、電力消費機器24・24・・・に供給するインバーター6a・6bの合計出力を演算し、合計出力をインバーターの台数分(図1の実施例では2、図2の実施例ではn)割った出力を計算する。
複数台のインバーター6a・6bはマルチドロップ方式で通信されており、商用電力系統U1・W1の電力値を算出するインバーター6aが、他のインバーター6bへ出力設定値を送信する。そして、インバーター6bは、インバーター6aからの出力設定値に合わせるように出力制御を行う。
【0015】
以上の系統連系によって行われるコージェネレーションシステム1の動作の具体例を以下に説明する。
(1)電力消費機器の消費電力が増加した場合
送電系統U3・W3における需要電力が増加し、これに応じて商用電力系統U1・W1に流れる電力量が増加する。
そして、商用電力系統U1・W1の電力量の増加値は、負荷電流検出用変流器CT1・CT2からインバーター6aが算出する。
インバーター6aは、インバーター6a・6bの出力を増加させるように制御する。
【0016】
(2)電力消費機器の消費電力が減少した場合
送電系統U3・W3における需要電力が減少し、これに応じて商用電力系統U1・W1に流れる電力量が減少する。
そして、商用電力系統U1・W1の電力量の減少値は、負荷電流検出用変流器CT1・CT2からインバーター6aが算出する。
インバーター6aは、インバーター6a・6b合計の出力を減少させるようにインバーター6a・6bを制御する。
【0017】
〔発電機の電機子の複数巻線の構成〕
図1に示すごとく、発電機3には、一つの回転子に対して二つの電機子巻線20a・20bが備えられた構成としている。
尚、該実施例に限るものではなく、一つの固定子に、二つの電機子巻線20a・20bを構成しても良く、また、二つの電機子巻線20a・20bに夫々一つずつの回転子を構成しても良い。
また、図1及び図2に示す電機子巻線20a・20bの図示は、発電部であることを明確にする表現するため、発電機の記号を使用している。
【0018】
以上の構成により、図1に示すごとく、各電機子巻線20a・20bからは、別個に三相出力30a・30bが取り出され、さらに三相出力30a・30bは、夫々ダイオード21a・21b及びコンデンサ22a・22bにより整流・平滑され、インバーター6a・6bの直流入力部に接続される。そして、該インバーター6a・6bからの出力を統合して、コージェネレーションシステム1全体として一つの発電電力系統U2・W2が形成されている。
【0019】
以上の構成をより単純化して、電機子の巻線の数をn個(複数)とした例を図2に示す。
この例においては、回転軸にn個(複数)の電機子巻線20a・20b・・・が備えられ、夫々の電機子巻線20a・20b・・・に対応するように、三相出力30a・30b・・・、ダイオード21a・21b・・・、コンデンサ22a・22b・・・及びインバーター6a・6b・・・が構成されている。
尚、発電機3内の構成の詳細については、上記二つの電機子巻線を構成した場合の例と同様とする。
【0020】
〔発電機の電機子を複数巻線としたことによる効果〕
図1に示した実施例においては、電機子巻線20a・20bを二つに構成したので、両電機子巻線20a・20bにより発電される電力を合計した値が発電電力系統U2・W2の出力となる。即ち、各電機子巻線20a・20bの出力は、一つの電機子巻線で発電機3を構成した場合と比較して、半分(1/2)の出力となるのである。
【0021】
このことに対応して、インバーター6a・6bが対応する電力量(容量)は、各電機子巻線20a・20bの出力に対応すればよいことから、一つの電機子巻線で構成したときのインバーターの容量と比較して、半分(1/2)であればよいことになる。即ち、インバーター6a・6bには、一つの電機子巻線で構成したときに備えられるインバーターよりも、小型でコストが安く、小電力の安定した出力が可能なものを適用(装備)する事ができるのである。
【0022】
さらに、二つのうちの一つのインバーター6bを解列の状態とすれば、インバーター6aの出力のみとなるため、一つのインバーターで構成する場合と比較して、半分(1/2)の容量の電力(小電力)の出力が可能となる。即ち、負荷の消費電力が少量(微量)となった場合においても、余剰の電力の出力を行うことなく、逆潮流の不具合は生じないのである。
【0023】
また、図2に示した実施例においては、各電機子巻線20a・20b・・・の出力は、一つの電機子巻線で発電機3を構成した場合と比較して、1/nの出力となり、インバーター6a・6b・・・は、一つの電機子巻線で構成した場合と比較して、1/nの容量のものが適用可能となり、より少量の電力(1/n)の出力が可能となる。
【0024】
〔コージェネレーションシステムの仕様の設計〕
電機子巻線20・20・・・の個数の選定により、上述した効果を奏する、低出力から高出力の広い範囲での発電に対応したコージェネレーションシステム1の設計が可能となる。
例えば、電機子巻線20・20・・・の個数が多いほど、夫々の電機子巻線20・20・・・に対応するインバーター6・6・・・が管理する電力容量を小さくすることができることになる。ただし、個数の選定においては、多部品(多構成)による複雑化とコストの面を考慮することはいうまでもない。
また、電機子巻線20・20・・・の個数により、発電機の最小出力と最大出力の仕様を変更することが可能となるので、コージェネレーションシステムの各構成部品を単一化すれば、出力の仕様に応じた各構成部品の数を選択するだけでよいので、製造者にとっては、製作面や各構成部品のストックの面から、コストを大幅に削減することが可能となるとともに、顧客の要望に応じた仕様のコージェネレーションシステムを提供することが可能となる。
【0025】
〔三相商用電力系統にインバーター出力を接続させる実施例〕
図3は、三相商用電力系統U1・V1・W1に、インバーター出力U2・V2・W2を接続し、三相負荷50・50・・・に電力供給を行う実施例を示したものである。
本実施例においては、インバーター6a・6bからは、三相のインバーター出力U2・V2・W2を出力し、三相商用電力系統U1・V1・W1のU相・V相・W相に接続させる。
また、負荷50・50・・・の電力消費量の算出は、三相商用電力系統U1・V1・W1にそれぞれ備えられた負荷電流検出用変流器CT1・CT2・CT3から、インバーター6a・6bに取り込むことにより行われる。
このように、本発明のコージェネレーションシステムは、上述した単相商用電力系統のみならず、三相商用電力系統にも適用可能なのである。
【0026】
【発明の効果】
本発明は以上のごとく構成したので、次のような効果を奏するのである。すなわち、請求項1のごとく、外部商用電源の商用電力系統と、発電機の発電電力系統とを接続した送電系統を構成し、該送電系統から電力消費機器の需要電力を賄うとともに、発電に伴い発電機で生じる排熱を排熱回収装置により回収して水の熱交換を行うコージェネレーションシステムであって、前記発電機は複数の電機子巻線を備え、各電機子巻線から出力される三相交流出力は、電機子巻線と同数備えられたインバーターを介し、単相の商用電力系統のU相―O相―W相、又は三相の商用電力系統のU相―V相―W相に接続されるので、例えば、電機子巻線の個数をn個(二以上の自然数)とした場合において、各電機子巻線の出力は、一つの電機子巻線で発電機を構成した場合と比較して、1/nの出力となる。該出力が入力されるインバーターにおいては、電機子巻線を1個で構成した場合と比較して、1/nの容量のものを適用可能となることからコストが削減できる。
【0027】
また、請求項2に記載のごとく、前記三相交流出力が接続される単相又は三相の商用電力系統の各相に負荷電流検出用変流器を設け、該負荷電流検出用変流器により検出される商用電力系統の電力値をインバーターが算出し、該インバーターが電力消費機器への発電電力系統の出力電力を制御するので、小容量のインバーターにより、少量の電力(1/n)を安定して出力することが可能となり、商用電力系統への逆潮流を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発電機に二つの電機子巻線を備えたコージェネレーションシステムの回路図である。
【図2】発電機に複数(n個)の電機子巻線を備えたコージェネレーションシステムの回路図である。
【図3】三相商用電力系統にインバーター出力を接続させる実施例を示すコージェネレーションシステムの回路図である。
【符号の説明】
1 コージェネレーションシステム
2 原動機
3 発電機
4 排熱回収設備
6a・6b インバーター
20a・20b 電機子巻線
30a・30b 三相出力
40 外部商用電源
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cogeneration system, and more particularly to a configuration of a rotor of a generator provided in the cogeneration system, and a configuration of an inverter that adjusts generated power from the generator.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a commercial power system of an external commercial power source and a generator power system of a generator are connected to a power transmission system to a power consuming device (load) to cover the power demand of the power consuming device (load) and generate power as a result of power generation. Cogeneration systems that recover exhaust heat generated by a machine and perform heat exchange of water using the recovered heat are widely used.
The generated power is controlled to become demand power together with commercial power by an inverter provided inside the cogeneration system. Such a control system is called a grid-connected system because a generated power system and a commercial power system are linked to each other.
[0003]
A gas engine, a diesel engine, or the like is applied to the generator, and an inverter having a capacity corresponding to the output of the generator is provided.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the inverter described above corresponds to the output of the generator, a high-output generator is inevitably required to be equipped with a large inverter, which increases the cost of the cogeneration system.
In view of the above problems, the present invention proposes a technique that enables the provision of an inverter having a smaller capacity than the generator capacity.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
That is, as described in claim 1, a power transmission system in which a commercial power system of an external commercial power source and a generator power system of a generator are connected, and the power demand of the power consuming equipment is covered from the power transmission system, A heat generation system that recovers waste heat generated by a generator by a heat recovery device and performs heat exchange of water, wherein the generator includes a plurality of armature windings and outputs from each armature winding. The three-phase AC output is supplied via an inverter having the same number of armature windings as the U-phase-O-phase-W phase of the single-phase commercial power system or the U-phase-V phase of the three-phase commercial power system. -It is connected to the W phase.
[0006]
Further, according to claim 2, a load current detection current transformer is provided in each phase of the single-phase or three-phase commercial power system to which the three-phase AC output is connected, and the load current detection current transformer is provided. The inverter calculates the power value of the commercial power system detected by the control, and the inverter controls the output power of the generated power system to the power consuming device.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a circuit diagram of a cogeneration system in which a generator is provided with two armature windings, FIG. 2 is a circuit diagram of a cogeneration system in which a generator is provided with a plurality (n) of armature windings, and FIG. FIG. 3 is a circuit diagram of a cogeneration system showing an embodiment in which an inverter output is connected to a three-phase commercial power system.
[0008]
[Configuration of cogeneration system]
First, a cogeneration system 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an embodiment in a single-phase three-wire commercial power system (U-phase, V-phase, W-phase, O-phase (neutral wire)). In the figure, for convenience of explanation, U phase, W phase, and O phase (neutral wire) shall be shown.
The cogeneration system 1 mainly includes a prime mover 2, a generator 3, an exhaust heat recovery facility 4, a control device 5, and inverters 6a and 6b.
[0009]
A radiator fan 7 is provided in the vicinity of the prime mover 2. And the circulating cooling water 8 of the prime mover 2 is heat-exchanged with the return hot water (circulated hot water 9) from a heat consumption apparatus (not shown) in the exhaust heat recovery equipment 4.
The prime mover 2 includes a starter 10, and power is supplied to the starter 10 from a power transmission system U 3 and W 3 (including a generated power system U 2 and W 2) described later via a transformer 11.
[0010]
The generator 3 includes a rotor (not shown) having a field winding excited by a DC power source on a rotary shaft 12 connected to a drive shaft of the prime mover 2, and an armature winding provided in a stator (not shown). The three-phase outputs 30a and 30b are taken out from the wires 20a and 20b. Thus, the configuration of the generator 3 may be a rotating field type in which the armature windings 20a and 20b are provided on the stator side, and in addition, the armature in which the armature windings 20a and 20b rotate. It can be a field type.
[0011]
The three-phase outputs 30a and 30b from the generator 3 are rectified and smoothed by the diodes 21a and 21b and the capacitors 22a and 22b, and are connected to the DC input portions of the inverters 6a and 6b. The generated power systems U2 and W2 are output from the inverters 6a and 6b.
[0012]
The motor 2, the generator 3, the exhaust heat recovery facility 4, and the inverters 6a and 6b, which are the main components of the cogeneration system 1 described above, are controlled by the control device 5. Furthermore, the system of the cogeneration system 1 is configured to be managed by an operation indicator 28 and a remote operation indicator 29 for displaying / changing the operation state of the control device 5.
[0013]
[Configuration of grid connection]
FIG. 1 shows an embodiment in which the system is connected to a single-phase three-wire commercial power system.
A commercial power system U1 (U phase), W1 (W phase), O1 (neutral line) of a single-phase three-wire 200V is drawn from the external commercial power source 40. The generated power systems U2 and W2 from the cogeneration system 1 are connected in parallel to the commercial power systems U1 and W1 (U phase and W phase). The power of the commercial power systems U1, W1, and O1 and the generated power systems U2 and W2 is transmitted to the power consuming devices (loads) 24, 24, and so on through the power transmission systems U3, W3, and O3.
[0014]
The commercial power systems U1 and W1 are provided with load current detecting current transformers (current transformers) CT1 and CT2.
With the load current detection current transformers CT1 and CT2, the power value of the commercial power system U1 and W1 is calculated by one inverter 6a among the plurality of inverters 6a and 6b. The inverter 6a calculates the total output of the inverters 6a, 6b supplied to the power consuming devices 24, 24,... So that the power value of the commercial power system U1, W1 is constant. The output divided by the number (2 in the embodiment of FIG. 1, n in the embodiment of FIG. 2) is calculated.
The plurality of inverters 6a and 6b are communicated by the multi-drop method, and the inverter 6a that calculates the power value of the commercial power system U1 and W1 transmits the output set value to the other inverter 6b. Then, the inverter 6b performs output control so as to match the output set value from the inverter 6a.
[0015]
A specific example of the operation of the cogeneration system 1 performed by the above grid interconnection will be described below.
(1) When the power consumption of the power consuming device increases, the power demand in the power transmission systems U3 and W3 increases, and the amount of power flowing through the commercial power systems U1 and W1 increases accordingly.
And the increase value of the electric energy of the commercial power grids U1 and W1 is calculated by the inverter 6a from the load current detection current transformers CT1 and CT2.
The inverter 6a controls to increase the outputs of the inverters 6a and 6b.
[0016]
(2) When the power consumption of the power consuming device decreases, the power demand in the power transmission systems U3 and W3 decreases, and the amount of power flowing through the commercial power systems U1 and W1 decreases accordingly.
The inverter 6a calculates the decrease value of the electric energy of the commercial power system U1 and W1 from the load current detection current transformers CT1 and CT2.
The inverter 6a controls the inverters 6a and 6b so as to reduce the total output of the inverters 6a and 6b.
[0017]
[Configuration of multiple windings of generator armature]
As shown in FIG. 1, the generator 3 has a configuration in which two armature windings 20a and 20b are provided for one rotor.
Note that the present invention is not limited to this embodiment, and two armature windings 20a and 20b may be formed in one stator, and one each of the two armature windings 20a and 20b. A rotor may be configured.
Moreover, in the illustration of the armature windings 20a and 20b shown in FIGS. 1 and 2, the symbol of the generator is used in order to express clearly that it is a power generation unit.
[0018]
With the above configuration, as shown in FIG. 1, the three-phase outputs 30a and 30b are separately taken out from the armature windings 20a and 20b, and the three-phase outputs 30a and 30b are respectively connected to the diodes 21a and 21b and the capacitor. It is rectified and smoothed by 22a and 22b and connected to the DC input section of the inverters 6a and 6b. Then, the outputs from the inverters 6a and 6b are integrated to form one generated power system U2 and W2 as the entire cogeneration system 1.
[0019]
FIG. 2 shows an example in which the above configuration is simplified and the number of armature windings is n (plural).
In this example, n (plural) armature windings 20a, 20b,... Are provided on the rotating shaft, and the three-phase output 30a is provided so as to correspond to the respective armature windings 20a, 20b,. , 30b, diodes 21a, 21b, capacitors 22a, 22b, and inverters 6a, 6b,.
In addition, about the detail of the structure in the generator 3, it is the same as that of the example at the time of comprising the said two armature winding.
[0020]
[Effects of using multiple windings for the generator armature]
In the embodiment shown in FIG. 1, since the armature windings 20a and 20b are configured in two, the total value of the power generated by both the armature windings 20a and 20b is the value of the generated power system U2 and W2. Output. That is, the output of each of the armature windings 20a and 20b is half (1/2) the output of the case where the generator 3 is constituted by one armature winding.
[0021]
Correspondingly, the amount of electric power (capacity) supported by the inverters 6a and 6b only needs to correspond to the output of each armature winding 20a and 20b. Compared to the capacity of the inverter, it may be half (1/2). That is, it is possible to apply (equipment) to the inverters 6a and 6b that are smaller, less costly, and capable of stable output of small electric power than the inverter provided with a single armature winding. It can be done.
[0022]
Furthermore, if one of the two inverters 6b is in a disconnected state, only the output of the inverter 6a is obtained, so that the power with a half (1/2) capacity compared to the case of a single inverter. (Low power) output is possible. In other words, even when the power consumption of the load is small (a very small amount), the excess power is not output, and the reverse power flow problem does not occur.
[0023]
In the embodiment shown in FIG. 2, the output of each armature winding 20 a, 20 b... Is 1 / n compared to the case where the generator 3 is constituted by one armature winding. The inverters 6a, 6b,... Can be applied with a 1 / n capacity compared to the case of a single armature winding, and output a smaller amount of power (1 / n). Is possible.
[0024]
[Design of cogeneration system specifications]
By selecting the number of armature windings 20, 20..., It is possible to design the cogeneration system 1 that has the above-described effects and supports power generation in a wide range from low output to high output.
For example, the larger the number of armature windings 20..., The smaller the power capacity managed by the inverters 6, 6. It will be possible. However, in selecting the number, it goes without saying that the complexity and cost due to multiple parts (multiple configurations) are taken into consideration.
In addition, the specification of the minimum output and maximum output of the generator can be changed depending on the number of armature windings 20, 20..., So if each component of the cogeneration system is unified, Since it is only necessary to select the number of each component according to the output specifications, it is possible for the manufacturer to greatly reduce costs in terms of production and stock of each component, as well as for customers. It is possible to provide a cogeneration system with specifications that meet the demands of customers.
[0025]
[Example of connecting inverter output to a three-phase commercial power system]
FIG. 3 shows an embodiment in which inverter outputs U2, V2, and W2 are connected to a three-phase commercial power system U1, V1, and W1, and power is supplied to three-phase loads 50, 50, and so on.
In this embodiment, three-phase inverter outputs U2, V2, and W2 are output from the inverters 6a and 6b, and connected to the U-phase, V-phase, and W-phase of the three-phase commercial power system U1, V1, and W1.
Further, the calculation of the power consumption of the loads 50, 50,... Is performed from the load current detection current transformers CT1, CT2, CT3 provided in the three-phase commercial power systems U1, V1, W1, respectively, by inverters 6a, 6b. It is done by taking in.
As described above, the cogeneration system of the present invention can be applied not only to the above-described single-phase commercial power system but also to a three-phase commercial power system.
[0026]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, as in claim 1, a power transmission system in which a commercial power system of an external commercial power supply and a power generation power system of a generator are connected, covers the demand power of power consuming equipment from the power transmission system, and accompanies power generation A cogeneration system that recovers exhaust heat generated by a generator by an exhaust heat recovery device and performs heat exchange of water, wherein the generator includes a plurality of armature windings and is output from each armature winding The three-phase AC output is supplied to the U-phase-O-phase-W phase of the single-phase commercial power system or the U-phase-V-phase-W phase of the three-phase commercial power system through the inverters provided in the same number as the armature windings. For example, when the number of armature windings is n (two or more natural numbers), the output of each armature winding constitutes a generator with one armature winding. Compared to the case, the output is 1 / n. In the inverter to which the output is input, a 1 / n capacity capacitor can be applied as compared with the case where the armature winding is configured by one, and thus the cost can be reduced.
[0027]
Further, according to claim 2, a load current detection current transformer is provided in each phase of the single-phase or three-phase commercial power system to which the three-phase AC output is connected, and the load current detection current transformer is provided. The inverter calculates the power value of the commercial power system detected by the inverter, and the inverter controls the output power of the generated power system to the power consuming equipment. Therefore, a small amount of power (1 / n) is generated by the small capacity inverter. It becomes possible to output stably, and it becomes possible to prevent the reverse power flow to a commercial power system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a cogeneration system in which a generator includes two armature windings.
FIG. 2 is a circuit diagram of a cogeneration system in which a generator is provided with a plurality (n) of armature windings.
FIG. 3 is a circuit diagram of a cogeneration system showing an embodiment in which an inverter output is connected to a three-phase commercial power system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cogeneration system 2 Engine 3 Generator 4 Waste heat recovery equipment 6a, 6b Inverter 20a, 20b Armature winding 30a, 30b Three-phase output 40 External commercial power supply

Claims (2)

外部商用電源の商用電力系統と、発電機の発電電力系統とを接続した送電系統を構成し、該送電系統から電力消費機器の需要電力を賄うとともに、発電に伴い発電機で生じる排熱を排熱回収装置により回収して水の熱交換を行うコージェネレーションシステムであって、前記発電機は複数の電機子巻線を備え、各電機子巻線から出力される三相交流出力は、電機子巻線と同数備えられたインバーターを介し、単相の商用電力系統のU相―O相―W相、又は三相の商用電力系統のU相―V相―W相に接続されるコージェネレーションシステム。A power transmission system connecting the commercial power system of the external commercial power supply and the generator power system of the generator is configured to cover the demand power of the power consuming equipment from the power transmission system, and exhaust heat generated by the generator accompanying power generation is exhausted. A cogeneration system in which heat is recovered by a heat recovery device and water is exchanged. The generator includes a plurality of armature windings, and a three-phase alternating current output from each armature winding is an armature Cogeneration system connected to U phase-O phase-W phase of single-phase commercial power system or U phase-V phase-W phase of three-phase commercial power system through inverters equipped with the same number of windings . 前記三相交流出力が接続される単相又は三相の商用電力系統の各相に負荷電流検出用変流器を設け、該負荷電流検出用変流器により検出される商用電力系統の電力値をインバーターが算出し、該インバーターが電力消費機器への発電電力系統の出力電力を制御する請求項1に記載のコージェネレーションシステム。Provide a load current detection current transformer in each phase of the single-phase or three-phase commercial power system to which the three-phase AC output is connected, and the power value of the commercial power system detected by the load current detection current transformer The cogeneration system according to claim 1, wherein the inverter calculates the output power, and the inverter controls the output power of the power generation system to the power consuming device.
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