CN104011952A - 分电盘以及电力控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够恰当地检测停电状态并切换成自住状态,并能够扩大用于使分电盘运转的电力的利用用途的分电盘等。分电盘(400)具备:蓄电池(442),具有一个以上的蓄电池,并与规定的负载电连接;检测部(412),检测停电状态,该停电状态是指系统电源(122)不提供电力的状态;第一开关(416A),被设置在系统电源(122)和蓄电池(442)之间;控制部(414),至少对第一开关(416A)进行控制,在检测部(412)检测出停电状态的情况下,控制部(414)通过关闭第一开关(416A)来切断蓄电池(442)和系统电源(122)之间的电连接,蓄电池(442)通过使一个以上的蓄电池放电来向控制部(414)以及规定的负载提供电力。

Description

分电盘以及电力控制方法
技术领域
本发明涉及一种将系统电源所提供的交流电提供给负载的分电盘以及分电盘的电力控制方法。
背景技术
专利文献1中公开了一种在停电时使燃料电池系统自主运转的自主运转支援装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2008-22650号公报
发明概要
发明要解决的问题
在系统电源不提供电力的状态(停电状态)下,分电盘有必要切换成自主状态,即不利用系统电源所提供的电力的状态。但是存在着无法恰当地检测出停电状态并切换成自主状态的问题。
另外还存在着,用于在自主状态下使分电盘运转的电力的利用用途窄的问题。
发明内容
在此,本发明提供能够恰当地检测出停电状态并切换成自主状态的分电盘等。
并且,提供能够扩大用于使分电盘运转的电力的利用用途的分电盘等。
用于解决问题的手段
本发明的一形态的分电盘具备:电线,用于将系统电源所提供的交流电提供给负载;蓄电部,具有一个以上的蓄电池,该蓄电部与规定的负载电连接;检测部,检测停电状态,该停电状态是指上述系统电源不提供电力的状态;第一开关,被设置在上述系统电源和上述蓄电部之间;控制部,至少对上述第一开关进行控制,在上述检测部检测出了上述停电状态的情况下,上述控制部通过关闭上述第一开关,来切断上述蓄电部和上述系统电源之间的电连接,上述蓄电部通过使上述一个以上的蓄电池放电来向上述控制部提供电力,从而使上述控制部驱动,并将上述一个以上的蓄电池的放电电力提供给上述规定的负载。
在此,这些总括性或者具体性的形态可由系统、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的CD-ROM等的记录介质等实现,也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合实现。
发明效果
本发明的分电盘能够自动检测停电并切换成自主状态。另外,能够扩大用于使分电盘运转的电力的利用用途。
附图说明
图1是设想的技术的分电盘的功能块图。
图2是实施方式1的分电盘的功能块图的第一例。
图3是实施方式1的分电盘的功能块图的第二例。
图4是实施方式2的分电盘的功能块图的第一例。
图5是表示实施方式2的蓄电池的结构的功能块图。
图6是实施方式2的分电盘的功能块图的第二例。
图7是表示实施方式2的分电盘的检测状态的判定表的第一例的图。
图8是表示实施方式2的分电盘的检测状态的判定表的第二例的图。
图9是实施方式2的分电盘的电力控制方法的流程图。
图10是实施方式2的分电盘的检测状态的判定方法的流程图。
图11是实施方式3的分电盘的功能块图的例子。
图12是实施方式3的分电盘的电力控制方法的流程图。
具体实施方式
(本发明的基础知识)
近年,太阳光发电(PV)系统以及燃料电池(FC)等已开始普及于一般住宅。但本发明的发明者发现这些技术中存在着以下问题。
图1是设想的技术的分电盘100的功能块图。
设想的技术的分电盘100接受由系统电源122和电力提供装置126所分别提供的电力,并将接受的电力提供给负载124。分电盘100,在由系统电源122提供电力的状态(提供状态)下,将形态电源122和电力提供装置126所分别提供的电力提供给负载124。另一方面,在系统电源122不提供电力的状态(停电状态)下,将电力提供装置126所提供的电力提供给负载124。此时,通过控制,以防止电力提供装置126所提供的电力被输出(逆流)到系统电源122。即,在停电状态下,分电盘100有必要进行切换成不使用系统电源122所提供的电力的自主状态的控制。
如图1所示,设想的技术的分电盘100具备检测部111、变流器112、自主开关113、控制部114和开关116。
检测部111根据变流器112的测定值或者自主开关113的状态(接通或者关闭)来检测停电状态。
变流器112是对通过该变流器112的电流进行测定,并输出测定值(电流值)的电力传感器。在停电状态下,通过变流器112的电流为0,而提供状态下,通过变流器112的电流为非0的值。即,根据变流器112所测定出的电流值是否为0,来检测是停电状态还是提供状态。
自主开关113是用于由用户对是否为停电状态进行指定的开关。可由用户对自主开关113进行操作。例如,在停电状态下被设定成接通,在提供状态下被设定成关闭。该分电盘100的用户在发现系统电源122不提供电力的情况选,就将自主开关113设定成接通,而在发现系统电源122在提供电力的情况下,则将自主开关113设定成关闭。
控制部114,在检测部111检测出停电状态的情况下,使连接系统电源122和负载124的电线成为非导通。具体是,控制部114,在检测部111检测出停电状态的情况下,通过关闭开关116,来使连接系统电源122和负载124的电线成为非导通。
开关116被配置在连接系统电源122和负载124的电线上,其被设定成接通时该电线成为导通,其被设定成关闭时该电线成为非导通。
在上述结构中,要求变流器112具有高的精度。因此造成分电盘100的高成本。另外,自主开关113被用户操作,因此难以进行检测分电盘100的停电状态,并自动切换成停电时的动作的控制。即,在设想的技术中,存在着无法以低成本实现的方法,来恰当地检测停电状态的问题。
专利文献1公开了在停电状态下使燃料电池自主运转的自主运转支援装置。但是,并未提及以低成本恰当地检测出停电状态的方法。
另外,例如,为了在自主状态下使分电盘运转,在分电盘具备蓄电池的情况下,存在蓄电池的电力的利用用途窄的问题。
为了解决上述问题,本发明的一形态的分电盘,具备:电线,用于将系统电源所提供的交流电提供给负载;蓄电部,具有一个以上的蓄电池,该蓄电部与规定的负载电连接;检测部,检测停电状态,该停电状态是指上述系统电源不提供电力的状态;第一开关,被设置在上述系统电源和上述蓄电部之间;控制部,至少对上述第一开关进行控制,在上述检测部检测出上述停电状态的情况下,上述控制部通过关闭上述第一开关,来切断上述蓄电部和上述系统电源之间的电连接,上述蓄电部通过使上述一个以上的蓄电池放电来向上述控制部提供电力,使上述控制部驱动,并将上述一个以上的蓄电池的放电电力提供给上述规定的负载。
根据以上,例如在停电状态等情况下,能够将分电盘所具备的蓄电池的电力,用于分电盘的控制以及用于提供给规定的负载。
另外可以是,上述蓄电部还具备:直流端子,与上述控制部以及上述一个以上的蓄电池电连接;交流端子,与上述规定的负载以及上述第一开关电连接;DC/AC逆变器,将上述一个以上的蓄电池所输出的直流电变换成交流电,并将该交流电输出给上述交流端子,上述蓄电部,在停电时,通过上述直流端子将上述一个以上的蓄电池所输出的直流电提供给上述控制部,而且在上述DC/AC逆变器中将上述一个以上的蓄电池所输出的直流电变换成交流电,并通过上述交流端子将该交流电提供给上述规定的负载。
根据以上,例如在停电状态等情况下,用于控制分电盘时提供直流电,而向规定的负载提供交流电。
另外可以是,上述DC/AC逆变器还将交流电变换成直流电,从而进行直流电以及交流电的双向变换,在由上述系统电源向上述分电盘提供电力的情况下,上述控制部使上述第一开关接通,从而使上述交流端子和上述系统电源电连接,上述蓄电部,在上述DC/AC逆变器中,将通过上述交流端子而从上述系统电源接受的交流电变换成直流电并提供该直流电,从而对上述一个以上的蓄电池进行充电。
根据以上,在系统电源向分电盘提供电力的情况下,能够对蓄电池进行充电。
另外可以是,在由上述系统电源向上述分电盘提供电力的情况下,上述控制部使上述第一开关接通,从而使上述交流端子和上述系统电源电连接,上述蓄电部,在上述DC/AC逆变器中,将通过上述交流端子而从上述系统电源接受的交流电变换成直流电,并通过上述直流端子将该直流电提供给上述控制部,从而上述控制部接受该直流电的电力提供而驱动。
根据以上,在系统电源向分电盘提供电力的情况下,能够提供用于控制分电盘的直流电。
另外可以是,上述检测部还对供电恢复进行检测,该供电恢复是指从上述停电状态变成由上述系统电源提供电力的状态即提供状态的情况,上述蓄电部,在由上述检测部检测出供电恢复之后的规定期间,根据上述系统电源的电压来向上述控制部提供电力。
根据以上,能够稳定地提供用于控制分电盘的电力。在此情况下,蓄电部起到供电恢复时的平衡化电容器的作用。根据以上,例如还能够防止设置大容量电容器所致的分电盘内零部件分数增加的问题。
另外可以是,上述分电盘上连接有通常负载和应急负载,上述规定的负载是上述应急负载,上述蓄电部,在停电时,将来自上述蓄电部的放电电力提供给上述应急负载。
根据以上,能够在停电时将来自蓄电部的放电电力提供给应急负载。
另外可以是,上述分电盘上连接有通常负载和应急负载,上述规定的负载是上述应急负载,上述控制部,在上述分电盘从系统电源接受电力提供的情况下,将来自上述系统电源的电力提供给上述通常负载。
根据以上,在分电盘从系统电源接受电力提供的情况下,能够将来自系统电源的电力提供给通常负载。
另外可以是,上述分电盘还将被设置在外部的至少一个电力提供装置所提供的交流电提供给上述负载,上述电力提供装置具备第一电力输出端子以及第二电力输出端子,停电时通过上述第一电力输出端子向上述分电盘提供电力,通常时通过上述第二电力输出端子向上述分电盘输出电力,上述分电盘还具备第二开关,该第二开关对上述电力提供装置和上述规定的负载的导通和非导通进行切换,上述第一开关还对上述系统电源和上述规定的负载的导通和非导通进行切换,上述检测部通过从上述电力提供装置接受停电通知信号,来检测上述停电状态,该停电通知信号表示上述电力提供装置检测出上述系统电源不提供电力的情况,上述控制部,在上述检测部接受到上述停电通知信号的情况下,关闭上述第一开关来切断上述系统电源,并接通上述第二开关来使上述电力提供装置的上述第一电力输出端子和上述规定的负载电连接,并且,上述电力提供装置的上述第二电力输出端子和上述规定的负载通过上述第一开关而连接,上述第一开关接通时,上述电力提供装置和上述规定的负载电连接,上述第一开关关闭时,上述电力提供装置和上述规定的负载电分离。
在此还可以是,上述第一开关和上述第二开关由单一的开关元件构成。
另外还可以是,上述第一开关和上述第二开关由互不相同的两个开关元件构成。
根据以上,分电盘根据由具备高精度的电力传感器的电力提供装置所检测出的停电情况,能够检测出处于停电状态。并且,检测出停电状态之后,通过切换分电盘内的开关,能够将电力提供装置所提供的电力提供给负载。从而,能够通过低成本实现的方法,来恰当地检测停电。
另外可以是,在上述分电盘中进一步,在上述电线上,两个以上的上述电力提供装置被连接在互不相同的连接点,上述检测部通过从两个以上的上述电力提供装置中的、与上述电线的连接点离上述系统电源最近的电力提供装置接受上述停电通知信号,来检测上述停电状态。
根据以上,在有多个电力提供装置被连接在分电盘上的情况下,能够更正确地检测出停电。在电线上,离系统电源越远,所提供的电力中包含的噪声就越多,因此,被连接在离系统电源越近的连接点的电力提供装置,就能够越正确地检测出停电状态。从而,能够更正确地检测出停电状态。
另外可以是,上述检测部,在有多个上述电力提供装置的情况下,通过从多个上述电力提供装置中的信赖度最高的上述电力提供装置接受上述停电通知信号,来检测上述停电状态,该信赖度是指针对上述电力提供装置,分别根据该电力提供装置的属性而预先决定的信赖度。
根据以上,在有多个电力提供装置被连接在分电盘上的情况下,能够更正确地检测停电。其理由在于,从信赖度越高的电力提供装置接受到的停电通知信号被视为越正确。因而,能够更正确地检测停电状态。
另外可以是,在上述检测部中进一步,对供电恢复进行检测,该供电恢复是指从上述停电状态变成由上述系统电源提供电力的状态即提供状态的情况,上述控制部,在上述检测部检测出上述供电恢复的情况下,关闭上述第二开关,以使上述电力提供装置的上述第一电力输出端子和上述规定的负载的连接成为非导通,并接通上述第一开关,以使上述系统电源和上述规定的负载成为导通。
根据以上,在检测出系统电源从停电状态变成了提供状态时,通过对分电盘内的第一开关以及第二开关进行切换,能够将系统电源和电力提供装置的两者所提供的电力提供给负载。因而,能够通过低成本实现的方法,来恰当地检测供电恢复。
另外可以是,上述检测部,通过从上述电力提供装置接受供电恢复通知信号,来检测上述供电恢复,该供电恢复通知信号表示上述电力提供装置检测出上述系统电源在提供电力的情况。
根据以上,分电盘根据由具备高精度的电力传感器的电力提供装置检测出的供电恢复的情况,能够检测出提供状态。从而,能够更高精度地检测供电恢复。
另外可以是,上述检测部通过通信线路从对上述系统电源的电力提供进行管理的电力公司接受供电恢复通知信号,从而检测上述供电恢复,该供电恢复通知信号表示上述电力提供装置检测出上述系统电源在提供电力的情况。
根据以上,分电盘根据电力公司所通知的供电恢复通知信号,能够检测出提供状态。电力公司所通知的供电恢复通知信号是来自系统电源的提供者的信息,即为正确的信息。因此,能够更高精度地检测供电恢复。
另外,本发明的一形态的电力控制方法是将系统电源所提供的交流电提供给负载的分电盘的电力控制方法,该电力控制方法包括:检测步骤,检测停电状态,该停电状态是指上述系统电源不提供电力的状态;控制步骤,至少对被设置在蓄电部和上述系统电源之间的第一开关进行控制,该蓄电部具备一个以上的蓄电池并与规定的负载电连接;在上述检测步骤中检测出上述停电状态的情况下,在上述控制步骤中,通过关闭上述第一开关,来切断上述蓄电部和上述系统电源之间的电连接,将上述一个以上的蓄电池的放电电力作为用于进行控制的电力而提供给上述分电盘,并提供给上述规定的负载。
根据以上,能够获得与上述分电盘相同的效果。
另外,这些总括性或者具体性的形态可由系统、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的CD-ROM等的记录介质等实现,也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质的任意组合来实现。
以下,关于实施方式,参照附图来进行说明。
在此,以下说明的实施方式均表示总括性或者具体性的例子。以下的实施方式中给出的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等也都表示一例,并不意味本发明限定于此。另外,关于以下实施方式的结构要素中的未被记载于表示最上位概念的独立请求项的结构要素,将其作为任意的结构要素进行说明。
(实施方式1)
图2是本实施方式的分电盘200的功能块图。
本实施方式的分电盘200接受由系统电源122和电力提供装置126所分别提供的电力,并将接受的电力提供给负载124。分电盘200,在由系统电源122提供电力的状态(提供状态)下,将系统电源122和电力提供装置126所分别提供的电力的两者都提供给负载124。相对于此,在系统电源122不提供电力的状态(停电状态)下,将电力提供装置126所提供的电力提供给负载124。此时,通过控制以防止电力提供装置126所提供的电力被输出(逆流)到系统电源122。即,分电盘200,在系统电源122的电力提供停止(停电)的情况下,自动检测停电,切断与系统电源122的连接,并将电力提供装置所提供的电力提供给负载124。
如图2所示,本实施方式的分电盘200具备检测部212、控制部214和开关216。另外,还具备与系统电源122连接并用于将系统电源122所提供的电力通过给负载124的电线(第一电线),和用于将被设置在外部的电力提供装置126所提供的电力提供给负载124的电线(第二电线)。被设置在外部的电力提供装置126具备用于向第一电线提供电力的输出端子a和用于向第二电线提供电力的输出端子b。
检测部212根据由电力提供装置126发送的停电通知信号来检测停电状态。
控制部214,在检测部212检测出停电状态的情况下,使连接系统电源122和负载124的第一电线成为非导通。具体是,控制部214,在检测部212检测出停电状态的情况下,通过开关216使第一电线成为非导通,并使第二电线成为导通。
开关216分别与系统电源122、负载124和电力提供装置连接。即,开关216被配置在第一电线以及第二电线上。并且,对于第一电线导通而第二电线非导通的状态、和第一电线非导通而第二电线导通的状态这两个状态进行切换。
另外,开关216可如上所述由一个开关元件构成,也可以由两个个以上的开关元件构成。在由两个开关元件构成开关216的情况下,具体而言,开关216由用于对第一电线的导通和非导通进行切换的开关(第一开关)和用于对第二电线的导通和非导通进行切换的开关(第二开关)构成。在此情况下,对于第一开关导通而第二开关非导通的状态和、第一开关非导通而第二开关导通的状态这两个状态进行切换的处理,相当于216的功能。在此,还可以使两个开关(第一开关以及第二开关)独立地进行动作,因此,还可以构成第一开关以及第二开关两者都导通的状态,或者第一开关以及第二开关两者都非导通的状态。由此,能够进行更灵活的电力提供控制。
另外,外部的电力提供装置126可以是多个电力提供装置。具备多个电力提供装置的例子如图3所示。
图3是本实施方式的分电盘的功能块图的第二例(分电盘300)。在图3中,有两个电力提供装置126A和126B,电力提供装置126A以及126B分别被连接在第二电线上。在此,电力提供装置126A以及126B分别被连接在第二电线上的互不相同的连接点。另外,检测部112从电力提供装置126A以及126B分别接受停电通知信号,并根据该停电通知信号来检测停电状态。另外,电力提供装置并不限定于两个,也可以是三个以上。
在此,有时会出现检测部312只从多个电力提供装置中的一部分电力提供装置接受停电通知信号,而从除了该一部分之外的电力提供装置不接受停电通知信号的情况。在这种情况下,通过以下的判定来检测停电状态。
(1)由信赖度高的电力提供装置检测停电。
在检测部112从多个电力提供装置中的信赖度最高的电力提供装置接受到停电通知信号时,检测为停电状态,该信赖度是指针对电力提供装置,根据该电力提供装置的属性而分别预先决定的信赖度。
在此,电力提供装置的信赖度表示电力提供装置检测停电状态时的正确程度。信赖度是根据电力提供装置的属性而预先被决定的。信赖度例如可以是电力提供装置的性能的优良(高)度。即,性能越高的电力提供装置其信赖度就越高。另外,信赖度例如可以是制造年月日的新旧情况。即,制造年月日越靠近现在的电力提供装置其信赖度就越高。另外,信赖度例如还可以是所获取的认证的难易度。即,通过了越难的认证的电力提供装置其信赖度就越高。
(2)由最靠近系统电源的电力提供装置检测停电。
在检测部312从多个电力提供装置中的、与第二电线的连接点最靠近系统电源122的电力提供装置接受到停电通知信号时,检测为停电状态。
在分电盘内部的电线上,离系统电源122近的位置上的电流值,包含比较少的噪声,离系统电源远的位置上的电流值,包含比较多的噪声。多个电力提供装置中的、与第二电线的连接点越靠近系统电源122的电力提供装置,其噪声更少,被视为能更恰当地检测停电状态。
另外,在信赖度最高的电力提供装置因检点等而停止的情况下,由信赖次之的电力提供装置进行停电检测。即,由多个电力提供装置中进行电力提供动作的电力提供装置中的、信赖度最高的电力提供装置检测停电。
(3)由多个电力提供装置检测停电(多数制)。
在从多个电力提供装置中的超过规定数的电力提供装置接受到了停电通知信号时,检测部312检测为停电状态。规定值例如可以是电力提供装置数的半数。另外,规定值也可以是电力提供装置数的1/4。如果将规定值设定成小的值的话,检测部112就会在从较少的电力提供装置接受到停电通知信号时检测停电状态。即,通过将规定值设定成小的值,能够灵敏地检测出停电状态。
另外,对于该方法,还可以将电力提供装置的信赖度纳入考虑。设想为电力提供装置分别有1~5分(平均信赖度的电力提供装置为3分),在检测部112接受到的停电通知信号的发送方的电力提供装置的分数的合计超过规定值时,检测部312可以检测停电状态。通过这种方法,能够兼顾到检测出停电状态并发送了停电通知信号的电力提供装置的数和该电力提供装置的信赖度的两者。
如上所述,根据本实施方式的分电盘,分电盘根据由具备高精度的电力传感器的电力提供装置检测出停电的情况,能够检测出停电状态。并且,检测出停电状态之后,通过切换分电盘内的开关,能够将电力提供装置所提供的电力提供给负载。因此,能够通过低成本实现的方法,来恰当地进行停电检测。
(实施方式2)
图4是本实施方式的分电盘的功能块图的第一例(分电盘400)。如图4所示的分电盘400是进一步对图3所示的分电盘300进行具体化的结构。
分电盘400接受由系统电源122、作为电力提供装置的功率调节器(PCS)426A、作为电力提供装置的燃料电池(FC)426C分别提供的电力,并将接受的电力提供给负载424A、424B、424C以及424D。分电盘400,在由系统电源122提供电力的状态(提供状态)下,将由系统电源122和电力提供装置(PCS426A和FC426C)分别提供的电力提供给负载424A、424B、424C以及424D。另一方面,在系统电源122不提供电力的状态(停电状态)下,将电力提供装置(PCS426A和FC426C)提供的电力提供给负载424C以及424D。此时,通过控制以使电力提供装置(PCS426A和FC426C)所提供的电力不被输入(逆流)到系统电源122。
并且,分电盘400,在系统电源122的电力提供停止(停电)的情况下,自动检测停电的情况,以及切断与系统电源122的连接,并将电力提供装置所提供的电力提供给负载424C以及424D。另外,分电盘400,在从停电状态变化成了提供状态(供电恢复)的情况下,与系统电源122连接,并且将电力提供装置所提供的电力提供给负载424A、424B、424C以及424D。
如图4所示,分电盘400具备检测部412、控制部414、开关416A、开关416B以及开关416C、蓄电池442、变流器432、434以及436、通常断路器群452和自主断路器群454。
检测部412根据由电力提供装置(PCS426A和FC426C)发送的停电通知信号来检测停电状态。另外,检测部412通过分电盘400外部的通知装置429,接收来自对系统电源122的电力提供进行管理的电力公司的停电通知信号或者供电恢复通知信号。
控制部414,在检测部412检测出停电状态的情况下,使连接系统电源122和负载424C以及负载424D的电线成为非导通,并使连接电力提供装置(PCS426A和FC426C)和负载424C以及424D的电线成为导通。具体是,关闭开关416A,接通开关416B,并将开关416C设定为b(自主侧)。另外,将作为用于控制PCS426A的信号的PCS操作信号发送给PCS426A。PCS操作信号是用于向PCS426A通知提供状态或者停电状态的信号。
开关416A是对自主断路器群454和系统电源122的导通和非导通进行切换的开关。
开关416B是对PCS426A的输出电力(自主输出)和不输出电力进行切换的开关。
开关416C是对FC426C输出的电力的输出目的地是系统侧还自主侧进行切换的开关。
在此,开关416A、开关416B以及开关416C相当于实施方式1的开关116。
蓄电池442是用于向控制部414以及检测部412提供电力的电源。另外,蓄电池442还能够通过自主断路器群,向负载424C以及424D提供电力。
图5是表示本实施方式的蓄电池442的结构的功能块图。
构成蓄电池442时具体将其作为具备一个以上的蓄电池的蓄电部或者蓄电装置,如图5所示,其具备蓄电池481、直流端子482、交流端子483以及DC/AC逆变器484。
蓄电池481对其接受的电力进行积蓄,并对积蓄的电力进行放电。
直流端子482与控制部414、检测部412以及蓄电池481电连接。
交流端子483通过自主断路器群与负载424C以及424D、开关416A、开关416B以及开关416C电连接。
DC/AC逆变器484进行直流电以及交流电的双向变换。具体是,DC/AC逆变器484将由蓄电池481输出的直流电变换成交流电,并将交流电输出给交流端子483。另外,DC/AC逆变器484将由交流端子483输入的交流电变换成直流电,并将该直流电提供给蓄电池481。
其次,关于具有上述结构的蓄电池442的电力提供进行说明。蓄电池442根据检测部412的有无停电的检测结果,对DC-AC逆变器484进行电力变换方向的切换。关于该动作的具体例,分成由系统电源122向分电盘400提供电力的情况、停电状态的情况以及从停电状态变恢复供电的情况来进行说明。
在由系统电源122向分电盘400提供电力的情况下,控制部414接通开关416A,关闭开关416B,并将开关416C设定成a(通常侧)。由此,交流端子483和系统电源122电连接。
在此情况下,蓄电池442,在DC/AC逆变器484中,将通过交流端子483而从系统电源122接受的交流电变换成直流电,并将该直流电提供给蓄电池481,从而对蓄电池481进行充电。另外,蓄电池442,在DC/AC逆变器484中,将通过交流端子483而从系统电源122接受的交流电变换成直流电,并通过直流端子482将直流电提供给控制部414。控制部414接受直流电的电力提供而驱动。
在停电状态的情况下,控制部414关闭开关416A,接通开关416B开,并将开关416C设定为b(自主侧)。由此,交流端子483和系统电源122不电连接。
在此情况下,蓄电池442将由蓄电池481输出的直流电,通过直流端子482提供给控制部414。另外,蓄电池442,在DC/AC逆变器484中,将由蓄电池481输出的直流电变换成交流电,并通过交流端子483将该交流电提供给负载424C以及424D。
在从停电状态恢复了供电的情况下,将会由系统电源122向分电盘400提供电力,因此,控制部414接通开关416A,关闭开关416B,并即开关416C设定为a(通常侧)。由此,交流端子483和系统电源122被电连接。
在此情况下,蓄电池442,在检测部412检测出了供电恢复之后的规定期间,根据系统电源122的电压来由蓄电池481向控制部414提供电力。这是因为,在一般情况下,供电刚恢复之后要达到系统电源122的电压稳定需要一定时间。即,在供电恢复之后的规定时间,系统电源122电压不稳定。因此,有时无法向控制部414提供所希望的电流。
在此,在由检测部412检测出供电恢复之后的规定期间,通过根据系统电源122的电压来由蓄电池481向控制部414提供电力,从而能够使针对控制部414的电力提供稳定化。在此情况下,蓄电池442起到作为供电恢复时的平衡化电容器的作用。由此,例如能够防止因另设大容量电容器而导致分电盘400内的零部件数增加的问题。
另外,关于系统电源122的电压,例如,控制部414能够通过被连接在变流器432和变流器434之间的信号线而取得。
另外,在此DC/AC逆变器484为一个,其为进行直流电以及交流电的双向变换的结构,但并不限定于此。例如,还可以分别设置从直流电变换为交流电的DC/AC逆变器和从交流电变换为直流电的AC/DC变换器。在此情况下,根据检测部412的有无停电的检测结果,分别使DC/AC逆变器以及AC/DC变换器中的电力变换进行或者停止。即,在由系统电源122向分电盘400提供电力的情况下,在DC/AC逆变器进行电力变换,而在AC/DC变换器停止电力变换。相反,在停电状态下,在DC/AC逆变器进行电力变换,而在AC/DC变换器停止电力变换。
变流器432、434以及436是用于测定电流的传感器。
通常断路器群452是在检测出过剩电流或者漏电等时用于切断电路的断路器的集合,通常被连接在负载上。通常断路器群452包括一个以上的断路器(462以及464)。通常断路器群452在提供状态下被提供电力。
自主断路器群454是在检测出了过剩电流或者漏电等时用于切断电路的断路器的集合,被连接在应急负载上。自主断路器群454包括一个以上的断路器(472以及474)。自主断路器群454在提供状态以及停电状态下都被提供电力。
PCS426A上连接有太阳能发电板(PV面板)427和蓄电池428。PCS426A对提供给蓄电池428的电力或者蓄电池428所提供的电力进行调整。具体是,PCS426A将提供给蓄电池428的电力从交流变换成直流。
另外,PCS426A将蓄电池428所提供的电力从直流变换成交流。PCS426A具备用于提供电力的2个端子(a和b)。PCS426A在提供状态下通过端子a提供电力,在停电状态下通过端子b提供电力。PCS426A通过接受由控制部414发送的PCS操作信号,来检测提供状态或者停电状态,并对提供电力的端子进行切换。
另外,图4中,PCS426A上连接有PV面板427和蓄电池428,但并不限定于此,PV面板427和蓄电池428也可以各与一个功率调节器连接。参照图6说明上述结构。
图6是本实施方式的分电盘的功能块图的第二例(分电盘500)。
图6表示了PV面板427和蓄电池428各与一个功率调节器(分别为PV-PCS526A以及SB-PCS526B)连接的情况下的分电盘500。
分电盘500,相对于图4所示的分电盘400而言,还具备变流器433。另外,分电盘500中,取代分电盘400中的检测部412,具备检测部512。
变流器433对通过该变流器433的电流进行测定,并将测定值(电流值)输出给电力传感器。变流器433将测定出的测定值通知给PV-PCS526A。
检测部512根据由电力提供装置(PV-PCS526A、SB-PCS526B以及FC426C)分别发送的停电通知信号来检测停电状态。
控制部514将作为用于控制PCS426A的信号的PV-PCS操作信号发送给PV-PCS526A。另外,控制部514将作为用于控制SB-PCS526B的信号的SB-PCS操作信号发送给SB-PCS526B。另外,检测部512通过分电盘500外部的通知装置429,接收来自对系统电源122的电力提供进行管理的电力公司的停电通知信号或者供电恢复通知信号。
关于分电盘500的结构中的控制部514的控制方法,进一步详细说明。
图7是表示本实施方式的分电盘的检测状态的判定表的第一例的图。
图7表示了在SB-PCS526B、PV-PCS526A、FC426C、变流器432的信赖度按该顺序增高的情况下的控制部514的停电判定方法。表示了在SB-PCS526B、PV-PCS526A、FC426C、电力公司、变流器432分别通知检测状态,并且检测部512接受了该通知的情况下,控制部514在判定是停电状态还是提供状态时所利用的判定表。在此,检测状态包括作为有电力提供的状态的提供状态(图7中的“提供”),和作为没有电力提供的状态的停电状态(图7中的“停电”)。另外,还有不清楚是停电状态还是提供状态的情况(图7中的“不明”)。另外,电力公司发送的停电通知信号通过外部的通知装置429,被检测部512所接受。以下进行具体说明。
在检测部512接收到SB-PCS526B检测出了停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到SB-PCS526B的检测状态不明,并且PV-PCS526A检测出停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到SB-PCS526B以及PV-PCS526A的检测状态不明,并且FC426C检测出了停电状态的情况下,控制部514判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到SB-PCS526B、PV-PCS526A、FC426C的检测状态不明,并且电力公司检测出了停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接受到SB-PCS526B、PV-PCS526A、FC426C以及电力公司的检测状态不明,并且变流器432检测出了停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到SB-PCS526B、PV-PCS526A、FC426C、电力公司以及变流器432的检测状态不明的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到电力公司通知了提供状态并且SB-PCS526B、PV-PCS526A、FC426C以及变流器432为停电状态以外的状态的情况下,控制部514就判定为提供状态。
另外,也可以不进行以变流器432发送的停电通知信号为依据的判定。在此情况下,可以利用图7中除了列611之外的部分来进行与上述相同的判定。
如上所述,在除了检测状态不明的装置之外的装置中的、信赖度最高的装置检测出停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
图8是表示本实施方式的分电盘的检测状态的判定表的第二例的图。
图8表示了在PV-PCS526A、SB-PCS526B、FC426C以及变流器432按该顺序在电线上的靠近电力系统的连接点上连接于电线的情况下的控制部514的停电判定方法。
在检测部512接收到PV-PCS526A检测出了停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到PV-PCS526A的检测状态不明,并且SB-PCS526B检测出了停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到PV-PCS526A以及SB-PCS526B的检测状态不明,并且FC426C检测出了停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到PV-PCS526A、SB-PCS526B以及FC426C的检测状态不明,并且变流器432检测出了停电状态的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到PV-PCS526A、SB-PCS526B、FC426C以及变流器432的检测状态不明的情况下,控制部514就判定为停电状态。
另外,在检测部512接收到PV-PCS526A、SB-PCS526B以及FC426C的检测状态不明,并且变流器432检测出了提供状态的情况下,控制部514就判定为提供状态。
另外,在检测部512接收到PV-PCS526A、SB-PCS526B检测状态不明,并且FC426C检测出了提供状态,并且变流器432为停电状态之外的状态的情况下,控制部514就判定为提供状态。
另外,在检测部512接收到PV-PCS526A为不明状态,并且SB-PCS526B检测出了提供状态,并且FC426C以及变流器432为停电状态之外的状态的情况下,控制部514就判定为提供状态。
在检测部512接收到PV-PCS526A检测出了提供状态,并且SB-PCS526B、FC426C以及变流器432为停电状态之外的状态的情况下,控制部514就判定为提供状态。
另外,也可以不进行以变流器432发送的停电通知信号为依据的判定。在此情况下,利用图8中除了列711以及行712之外的部分来进行与上述相同的判定即可。
另外,在以上说明的控制部514的检测状态的判定方法中,说明了利用停电判定表的方法。在此,作为控制部514的检测状态的判定方法,还能够采用不利用停电判定表也能够获得相同结果的方法。
图9是本实施方式的分电盘的电力控制方法的流程图。
如图9所示,在本实施方式的分电盘的电力控制方法中,首先,使分电盘的控制状态成为初期状态(步骤S801)。
其次,对检测状态(停电状态、提供状态或者不明)进行判定(步骤S802)。关于该判定方法,详情后述。
然后,根据步骤S802的检测状态的判定结果,对处理进行分支(步骤S803)。
在步骤S802对检测状态进行判定的结果,如果判定为停电状态,就判定分电盘的控制状态是否已成为自主状态(步骤S804)。在此,自主状态是指分电盘PV-PCS526A、SB-PCS526B以及FC426C的至少一个提供电力,并且所提供的电力被提供给自主断路器群454的状态。并且,在判定为已经成为自主状态的情况下,移到步骤S802。
在步骤S804判定为尚未成为自主状态的情况下,为了在分电盘内构成自主状态的电路而对开关416A、416B以及416C进行切换(步骤S805)。具体是,控制部514关闭开关416A(SW1),并接通开关416B(SW2),将开关416C(SW3)设定为b(自主侧)。
其次,以自主模式启动功率调节器(PV-PCS526A以及SB-PCS526B)(步骤S806)。
然后,将分电盘的控制状态变更成自主状态(步骤S807)。
完成步骤S807的处理之后,移到步骤S802。
另一方面,在步骤S802对检测状态进行判定的结果,如果判定为提供状态,就判定分电盘的控制状态是否已成为系统状态(步骤S811)。在此,系统状态是指由系统电源122、PV-PCS526A、SB-PCS526B以及FC426C的至少一个向分电盘提供电力,所提供的电力被提供给通常断路器群452以及自主断路器群454的状态。并且,在判定为已经成为系统状态的情况下,移到步骤S802。
在步骤S811,如果判定为尚未成为系统状态,为了在分电盘内构成系统状态的电路而对开关416A、416B以及416C进行切换(步骤S812)。具体是,控制部514接通开关416A(SW1)关闭开关416B(SW2),将开关416C(SW3)设定为a(通常侧)。
然后,以系统模式启动功率调节器(PV-PCS526A以及SB-PCS526B)(步骤S813)。
然后,将分电盘的控制状态变更为系统状态(步骤S814)。
完成步骤S814的处理之后,移到步骤S802。
通过如上所述的分电盘的电力控制方法,能够根据分电盘的检测状态(停电状态或者提供状态)来变更分电盘的控制状态(自主状态或者系统状态)。
图10是本实施方式的分电盘的检测状态的判定方法的流程图。图10所示的判定方法的流程图是对图9的步骤S802处理的详细说明。
首先,检测部512接受所有的电源(电力提供装置以及系统电源122)的检测状态(停电状态、提供状态),并由控制部514判定所检测出的各检测状态是否一致(步骤S901)。在此,检测部512通过接收停电通知信号等来接收电力提供装置的检测状态,该停电通知信号是指电力提供装置在检测出了停电状态时发送的信号。另外,检测部512通过通信线路接收停电通知信号等,从而接收电力提供装置的检测状态,该停电通知信号是指在系统电源122为停电状态时由电力公司发送的信号。
在步骤S901判定为所有的电源的检测状态一致的情况下,移到分电盘的检测状态的判定处理(步骤S903)。
在步骤S901判定为所有的电源的检测状态并不一致的情况下,判定是否经过了规定时间(步骤S902)。在判定为尚未经过规定时间的情况下,移到步骤S901。在判定为经过了规定时间的情况下,移到分电盘的检测状态的判定处理(步骤S903)。在此,规定时间是指例如1秒左右的时间。通过步骤S902的处理,反复对检测状态是否一致进行判定,直到在步骤S901接收的检测状态成为一致,并且经过规定时间为止。由于在系统电源122刚停止提供之后等情况下电力提供不稳定,因此可预测到所有的电源的检测状态不相一致的情况。即使在这种情况下,等到经过了规定时间,就能够接收该不稳定被解除之后的检测状态。
以下关于分电盘的检测状态的判定处理(步骤S903)进行说明。首先,在检测部512从电源分别接收的检测状态一致,且该检测状态是提供状态或者停电状态的情况下,以检测部512接收到的检测状态作为分电盘的检测状态。
其次,在检测部512从电源分别接收到的检测状态不一致的情况下,利用检测状态的判定表来判定分电盘的检测状态。具体是,利用图7或者图8所示的判定表来判定分电盘的检测状态。
如上所述,根据本实施方式的分电盘,在有多个电力提供装置连接于分电盘的情况下,能够更正确地检测停电。在第二电线上,离系统电源越远,所提供的电力中包含的噪声就越多,因此,被连接在离系统电源近的连接点上的电力提供装置能够更正确地检测停电状态。因而,能够更正确地检测停电状态。
另外,在有多个电力提供装置连接于分电盘的情况下,能够更正确地检测出停电。其理由在于,从信赖度高的电力提供装置接收到的停电通知信号被认为更正确。因而,能够更正确地检测停电状态。
另外,在检测出系统电源从停电状态变化成了提供状态的情况下,通过切换分电盘内的开关,能够通过控制,将系统电源和电力提供装置两者所提供的电力提供给负载。因此,通过低成本实现的方法,能够适当地检测供电恢复。
另外,分电盘,根据由具备高精度的电力传感器的电力提供装置检测出供电恢复的情况,能够检测出提供状态。因而,能够更高精度地检测供电恢复。
另外,分电盘,根据由电力公司通知的供电恢复通知信号,能够检测提供状态。电力公司通知的供电恢复通知信号是来自系统电源的提供者的信息,既是正确的信息。因此能够更高精度地检测供电恢复。
(实施方式3)
本实施方式中,关于控制部判定的检测状态,除了停电状态以及提供状态之外,还表示属于停电可疑状态的情况下的分电盘的电力控制方法的例子。停电可疑状态是指确率虽然比停电状态低,但停电状态的可能性高的状态。例如,在图7或者图8的判定表中,在表示出规定数以上的“不明”的情况下,可视之为停电可疑状态。
在停电状态下,分电盘有必要通过控制来防止电力提供装置所提供的电力被输出(逆流)到系统电源122。根据本实施方式的分电盘,在停电状态的可能性高的情况下,与停电状态同样,也进行防止逆流的控制。另一方面,在不是停电状态的情况下,分电盘向连接于通常断路器群452的负载(424A以及424B)和连接于自主断路器群454的负载(424C以及424D)的两者都提供电力。
图11是本实施方式的分电盘600的功能块图的例子。
本实施方式的分电盘的功能块结构,相对于实施方式2的功能块结构而言,新增有开关416D。另外,相对于实施方式2而言,不同之处在于控制部614对开关416A、开关416B以及开关416C的控制方法(开关的切换方法)。
另外,开关416A、开关416B、开关416C以及开关416D相当于实施方式1的开关116。
控制部614,在检测部512检测出了停电可疑状态的情况下,使连接系统电源122和负载424A、424B、424C以及424D的电线成为非导通,并使连接电力提供装置(PCS426A和FC426C)和负载424A、424B、424C以及424D的电线成为导通。具体是,控制部614接通开关416A,并接通开关416B,将开关416C设定为a(通常侧),关闭开关416D。
图12是本实施方式的分电盘600的电力控制方法的流程图。
在本实施方式的分电盘600的电力控制方法中,在进行实施方式2所述的电力控制方法的步骤S803的分支处理时,增加了停电可疑状态。以下进行详细说明。在此,图12所示的本实施方式的分电盘600的电力控制方法中,步骤S1001~S1007以及S1021~S1024分别与实施方式2的电力控制方法中的步骤S801~S807以及S811~814相同,因此省略说明。
在步骤S1002对检测状态进行判定的结果,如果判定为停电可疑状态,那么就判定分电盘的控制状态是否已经成为自主2状态(步骤S1011)。在此,自主2状态是指PV-PCS526A、SB-PCS526B以及FC426C中的至少一个向分电盘提供电力,所提供的电力被提供给通常断路器群452以及自主断路器群454的状态。并且,在判定为已经变成了自主2状态的情况下,移到步骤S1002。
在步骤S1011判定为尚未成为自主2状态的情况下,为了在分电盘内构成自主2状态的电路,而对开关416A、416B、416C以及416D进行切换(步骤S1012)。具体是,控制部614接通开关416A(SW1),并接通开关416B(SW2),将开关416C(SW3))设定为a(通常侧),关闭开关416D(SW4)。
其次,以自主模式启动功率调节器(PV-PCS526A以及SB-PCS526B)(步骤S1013)。
然后,将分电盘的控制状态变更为自主2状态(步骤S1014)。
完成步骤S1014的处理之后,移到步骤S1002。
如上所述,根据本实施方式的分电盘600,不仅是在停电状态以及提供状态,在停电可疑状态下也能够进行恰当的电力控制。
另外,如上述各实施方式中说明的那样,在本发明中,通过由电力提供装置检测停电状态或者供电恢复状态,能够检测出系统电源的停电状态或者供电恢复状态。电力提供装置具备高精度的电力传感器,因此能够通过这种方法来检测高精度的检测。
另外,在上述各实施方式中,各结构要素可由专用的硬件构成,或者通过执行适合于各结构要素的软件程序来实现。各结构要素可通过由CPU或者处理器等的程序实行部读出并执行硬盘或者半导体存储器等记录介质中存储的软件程序而实现。在此,实现上述各实施方式的分电盘等的软件是如下程序。
即,该程序用于使计算机执行如下电力控制方法,该电力控制方法是将系统电源所提供的交流电提供给负载的分电盘的电力控制方法,该电力控制方法包括:检测步骤,检测停电状态,该停电状态是指上述系统电源不提供电力的状态;控制步骤,至少对被设置在蓄电部和上述系统电源之间的第一开关进行控制,该蓄电部具备一个以上的蓄电池并与规定的负载电连接;在上述检测步骤中检测出了上述停电状态的情况下,在上述控制步骤中,通过关闭上述第一开关,来切断上述蓄电部和上述系统电源之间的电连接,将上述一个以上的蓄电池的放电电力作为用于进行控制的电力而提供给上述分电盘,并提供给上述规定的负载。
以上,关于一个或者多个形态的分电盘,根据实施方式进行了说明,但本发明并不限定于该实施方式。只要不脱离本发明的宗旨,将本领域技术人员所想出的各种变形结构实施于本实施方式而成的形态、由不同实施方式的结构要素组合而成的形态也属于一个或者多个形态的范围内。
工业实用性
本发明能够恰当地检测出停电状态并切换成自主状态,另外,能够扩大用于使分电盘运转的电力的利用用途,因此可应用于分电盘、电力控制方法、包含分电盘的电力提供系统以及包含分电盘的住宅设备等。
符号说明
100、200、300、400、500、600  分电盘
111、212、312、412、512  检测部
112、432、433、434、436  变流器
114、214、414、514、614  控制部
116、216、416A、416B、416C、416D  开关
122  系统电源
124、424A、424B、424C、424D  负载
126   电力提供装置
126A  电力提供装置1
126B  电力提供装置2
426A  PCS
426C  FC
427   PV面板
428   蓄电池
429   通知装置
442   蓄电池
452   通常断路器群
454   自主断路器群
462、464、472、474  断路器
481   蓄电池
482   直流端子
483   交流端子
484   DC/AC逆变器
526A  PV-PCS
526B  SB-PCS

Claims (14)

1.一种分电盘,具备:
电线,用于将系统电源所提供的交流电提供给负载;
蓄电部,具有一个以上的蓄电池,该蓄电部与规定的负载电连接;
检测部,检测停电状态,该停电状态是指上述系统电源不提供电力的状态;
第一开关,被设置在上述系统电源和上述蓄电部之间;以及
控制部,至少对上述第一开关进行控制,
在上述检测部检测出上述停电状态的情况下,
上述控制部通过关闭上述第一开关,来切断上述蓄电部和上述系统电源之间的电连接,
上述蓄电部通过使上述一个以上的蓄电池放电来向上述控制部提供电力,使上述控制部驱动,并将上述一个以上的蓄电池的放电电力提供给上述规定的负载。
2.如权利要求1所述的分电盘,
上述蓄电部还具备:
直流端子,与上述控制部以及上述一个以上的蓄电池电连接;
交流端子,与上述规定的负载以及上述第一开关电连接;以及
DC/AC逆变器,将上述一个以上的蓄电池所输出的直流电变换成交流电,并将该交流电输出给上述交流端子,
上述蓄电部,在停电时,通过上述直流端子将上述一个以上的蓄电池所输出的直流电提供给上述控制部,而且在上述DC/AC逆变器中将上述一个以上的蓄电池所输出的直流电变换成交流电,并通过上述交流端子将该交流电提供给上述规定的负载。
3.如权利要求2所述的分电盘,
上述DC/AC逆变器还将交流电变换成直流电,从而进行直流电以及交流电的双向变换,
在由上述系统电源向上述分电盘提供电力的情况下,
上述控制部使上述第一开关接通,从而使上述交流端子和上述系统电源电连接,
上述蓄电部,在上述DC/AC逆变器中,将通过上述交流端子而从上述系统电源接受的交流电变换成直流电并提供该直流电,从而对上述一个以上的蓄电池进行充电。
4.如权利要求2或者3所述的分电盘,
在由上述系统电源向上述分电盘提供电力的情况下,
上述控制部使上述第一开关接通,从而使上述交流端子和上述系统电源电连接,
上述蓄电部,在上述DC/AC逆变器中,将通过上述交流端子而从上述系统电源接受的交流电变换成直流电,并通过上述直流端子将该直流电提供给上述控制部,从而上述控制部接受该直流电的电力提供而驱动。
5.如权利要求3或者4所述的分电盘,
上述检测部还对供电恢复进行检测,该供电恢复是指从上述停电状态变成由上述系统电源提供电力的状态即提供状态的情况,
上述蓄电部,在由上述检测部检测出供电恢复之后的规定期间,根据上述系统电源的电压来向上述控制部提供电力。
6.如权利要求1至5的任一项所述的分电盘,
上述分电盘上连接有通常负载和应急负载,
上述规定的负载是上述应急负载,
上述蓄电部,在停电时,将来自上述蓄电部的放电电力提供给上述应急负载。
7.如权利要求3至5的任一项所述的分电盘,
上述分电盘上连接有通常负载和应急负载,
上述规定的负载是上述应急负载,
上述控制部,在上述分电盘从系统电源接受电力提供的情况下,将来自上述系统电源的电力提供给上述通常负载。
8.如权利要求1至5的任一项所述的分电盘,
上述分电盘还将被设置在外部的至少一个电力提供装置所提供的交流电提供给上述负载,
上述电力提供装置具备第一电力输出端子以及第二电力输出端子,停电时通过上述第一电力输出端子向上述分电盘提供电力,通常时通过上述第二电力输出端子向上述分电盘输出电力,
上述分电盘还具备第二开关,该第二开关对上述电力提供装置和上述规定的负载的导通和非导通进行切换,
上述第一开关还对上述系统电源和上述规定的负载的导通和非导通进行切换,
上述检测部通过从上述电力提供装置接受停电通知信号,来检测上述停电状态,该停电通知信号表示上述电力提供装置检测出上述系统电源不提供电力的情况,
上述控制部,在上述检测部接受到上述停电通知信号的情况下,关闭上述第一开关来切断上述系统电源,并接通上述第二开关来使上述电力提供装置的上述第一电力输出端子和上述规定的负载电连接,
并且,上述电力提供装置的上述第二电力输出端子和上述规定的负载通过上述第一开关而连接,
上述第一开关接通时,上述电力提供装置和上述规定的负载电连接,
上述第一开关关闭时,上述电力提供装置和上述规定的负载电分离。
9.如权利要求8所述的分电盘,
在上述分电盘中进一步,
在上述电线上,两个以上的上述电力提供装置被连接在互不相同的连接点,
上述检测部通过从两个以上的上述电力提供装置中的、与上述电线的连接点离上述系统电源最近的电力提供装置接受上述停电通知信号,来检测上述停电状态。
10.如权利要求8所述的分电盘,
上述检测部,在有多个上述电力提供装置的情况下,通过从多个上述电力提供装置中的信赖度最高的上述电力提供装置接受上述停电通知信号,来检测上述停电状态,该信赖度是指针对上述电力提供装置,分别根据该电力提供装置的属性而预先决定的信赖度。
11.如权利要求8所述的分电盘,
在上述检测部中进一步,
对供电恢复进行检测,该供电恢复是指从上述停电状态变成由上述系统电源提供电力的状态即提供状态的情况,
上述控制部,在上述检测部检测出上述供电恢复的情况下,关闭上述第二开关,以使上述电力提供装置的上述第一电力输出端子和上述规定的负载的连接成为非导通,并接通上述第一开关,以使上述系统电源和上述规定的负载成为导通。
12.如权利要求11所述的分电盘,
上述检测部,通过从上述电力提供装置接受供电恢复通知信号,来检测上述供电恢复,该供电恢复通知信号表示上述电力提供装置检测出上述系统电源在提供电力的情况。
13.如权利要求11所述的分电盘,
上述检测部,通过通信线路从对上述系统电源的电力提供进行管理的电力公司接受供电恢复通知信号,从而检测上述供电恢复,该供电恢复通知信号表示上述电力提供装置检测出上述系统电源在提供电力的情况。
14.一种电力控制方法,是将系统电源所提供的交流电提供给负载的分电盘的电力控制方法,该电力控制方法包括:
检测步骤,检测停电状态,该停电状态是指上述系统电源不提供电力的状态;以及
控制步骤,至少对被设置在蓄电部和上述系统电源之间的第一开关进行控制,该蓄电部具备一个以上的蓄电池并与规定的负载电连接;
在上述检测步骤中检测出上述停电状态的情况下,
在上述控制步骤中,通过关闭上述第一开关,来切断上述蓄电部和上述系统电源之间的电连接,
将上述一个以上的蓄电池的放电电力作为用于进行控制的电力而提供给上述分电盘,并提供给上述规定的负载。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114026446A (zh) * 2019-11-18 2022-02-08 西部电机株式会社 个别停电检测系统以及个别停电检测方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6163121B2 (ja) * 2014-02-26 2017-07-12 サンケン電気株式会社 自立運転システム
US8960999B1 (en) 2014-03-28 2015-02-24 Gudpod Holdings, Llc System for mixing beverages and method of doing the same
US9825461B2 (en) * 2015-02-18 2017-11-21 Liteideas, Llc Modular direct current power distribution network, and a method for its use
JP6436028B2 (ja) * 2015-09-17 2018-12-12 住友電気工業株式会社 電源装置及びそのスイッチ制御方法
JP2017108482A (ja) * 2015-12-07 2017-06-15 日東工業株式会社 分電盤システム
US11387658B2 (en) 2017-03-06 2022-07-12 Hubbell Incorporated System and method for power distribution
JP7136541B2 (ja) * 2017-07-05 2022-09-13 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置および無停電電源装置の制御方法
CN110999006B (zh) * 2017-08-22 2022-05-10 东芝三菱电机产业系统株式会社 电源装置
CN107612394B (zh) * 2017-09-12 2019-11-22 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 用于具有h5拓扑结构的逆变器装置的控制处理方法
JP6830080B2 (ja) * 2018-05-11 2021-02-17 ニチコン株式会社 全負荷対応型分電盤および全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム
JP7292116B2 (ja) * 2019-06-10 2023-06-16 三菱電機株式会社 配線装置、及び、配線システム
CN110994721B (zh) * 2019-12-06 2021-08-13 盖士炎 一种变电站直流系统蓄电池组核对性放电回路
KR102611073B1 (ko) * 2020-12-30 2023-12-08 한국전자기술연구원 저압 직류 분전반을 이용한 전력관리시스템

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2701340B2 (ja) 1988-07-27 1998-01-21 スズキ株式会社 電気車の回生制動制御回路
JPH0241603U (zh) * 1988-09-14 1990-03-22
JP2001258176A (ja) 2000-03-13 2001-09-21 Sanyo Electric Co Ltd 電力消費制御システム
JP4453955B2 (ja) 2003-03-12 2010-04-21 日東工業株式会社 分電盤
JP2007043802A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Tokyo Electric Power Co Inc:The 無停電電源装置及び分電盤
JP2008022650A (ja) 2006-07-13 2008-01-31 Univ Of Tsukuba 自立運転支援装置及び電源システム
JP4821495B2 (ja) 2006-08-10 2011-11-24 パナソニック電工株式会社 配電システム
JP5268973B2 (ja) 2010-03-08 2013-08-21 株式会社正興電機製作所 電力供給システム、電力供給方法及び制御装置
US8896151B2 (en) * 2010-05-31 2014-11-25 Shimizu Corporation Electric power system
CN102893488B (zh) 2010-07-30 2015-03-25 三洋电机株式会社 二次电池的控制装置
JP5599066B2 (ja) * 2010-12-28 2014-10-01 東京瓦斯株式会社 電流管理機能付分電盤
US9583942B2 (en) * 2011-04-20 2017-02-28 Reliance Controls Corporation Transfer switch for automatically switching between alternative energy source and utility grid
JP6019614B2 (ja) * 2012-02-28 2016-11-02 オムロン株式会社 蓄電制御装置、蓄電制御装置の制御方法、プログラム、および蓄電システム
JP5858236B2 (ja) 2012-06-01 2016-02-10 東芝ライテック株式会社 蓄電池システム
JP5364199B1 (ja) 2012-12-03 2013-12-11 積水化学工業株式会社 エネルギマネジメントシステム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114026446A (zh) * 2019-11-18 2022-02-08 西部电机株式会社 个别停电检测系统以及个别停电检测方法
CN114026446B (zh) * 2019-11-18 2024-09-27 西部电机株式会社 个别停电检测系统以及个别停电检测方法

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US9825487B2 (en) 2017-11-21
JP5857274B2 (ja) 2016-02-10
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WO2014068875A1 (ja) 2014-05-08
JP6152844B2 (ja) 2017-06-28

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