CN104025402A - 分电盘以及蓄电池组 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够充分确保用于在停电时使自身分电盘运转的电力，并能够扩大所确保的电力的利用用途的分电盘等。分电盘具备：组存放部(162)，存具有用于进行电力充放的连接端子部的放蓄电池组(161)，蓄电池组(161)还能够向不同于分电盘的其他设备提供电力，组存放部(165)具有能够与连接端子部自由地进行连接或者解除连接的连接部；充电控制部，将系统电源所提供的交流电变换成直流电，并将该直流电提供给组存放部(165)中存放的蓄电池组(161)，从而对蓄电池组(161)进行充电。

Description

分电盘以及蓄电池组
技术领域
本发明涉及一种将来自系统电源的电力提供给被设置在建筑物内的负载的分电盘，以及与分电盘连接的蓄电池组。
背景技术
近年来，太阳能发电(PV)系统以及燃料电池(FC)等已开始普及于一般住宅。专利文献1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
发明所要解决的问题
但是，切换成无需使用系统电源之电力的自主状态的处理，要求设置各种各样的装置，以及对这些装置的恰当控制。为了进行这些控制，需要电力，但现有技术的问题在于不能充分确保用于使分电盘在停电时运转的电力。
另外还存在着，例如，即使确保了用于使分电盘运转的电力，但是所确保的电力的利用用途窄的问题。
发明内容
在此，本发明提供一种能够充分确保用于在停电时使自身分电盘运转的电力的分电盘等。
另外，提供能够扩大为了使自身分电盘运转而确保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是进行将系统电源所提供的电力提供给被设置在建筑物中的负载的控制的分电盘，该分电盘具备：组存放部，存放具有用于进行电力充放的连接端子部的蓄电池组，该蓄电池组还能够向不同于上述分电盘的其他设备提供电力，上述组存放部具有能够与上述连接端子部自由地进行连接或者解除连接的连接部；充电控制部，将上述系统电源所提供的交流电变换成直流电，并将该直流电提供给上述组存放部中存放的所述蓄电池组，从而对该蓄电池组进行充电。
发明效果
根据本发明，能够充分确保用于在停电时使分电盘运转的电力。另外，能够扩大为了使自身电盘运转而确保的电力的利用用途。
附图说明
图1是表示包含实施方式1的分电盘的电力提供系统的结构的图。
图2是表示实施方式1的分电盘的控制部的详细结构的方框图。
图3是表示在实施方式1中由系统电源向蓄电部进行充电时的动作流程的流程图。
图4A是表示实施方式1的充电特性的图，是表示通常充电时的充电特性的图。
图4B是表示实施方式1的充电特性的图，是表示停电准备充电时的充电特性的图。
图5是表示实施方式1中的通常充电、停电准备充电和自放电时的充电容量变化的一个例子的图。
图6是表示实施方式2的分电盘的控制部的详细结构的方框图。
图7是表示在实施方式2中由系统电源向蓄电部进行充电时的动作流程的流程图。
图8A是表示实施方式3的主分电盘的外观结构的斜视图，是表示存放有2个蓄电池的状态的图。
图8B是表示实施方式3的主分电盘的外观结构的斜视图，是表示取出了1个蓄电池的状态的图。
图9是表示包含实施方式4的分电盘的电力提供系统的结构的图。
图10是表示实施方式4的蓄电池组的详细结构的方框图。
图11是表示实施方式4的分电盘的控制部的详细结构的方框图。
具体实施方式
(本发明的基础知识)
本发明的发明者们针对“发明所要解决的问题”一栏中记载的无法充分确保用于在停电时使分电盘运转的电力的问题，提出了在分电盘上设置蓄电池的方法。但发现，在这种分电盘上设置有蓄电池的情况下，会出现以下问题。
系统电源不提供电力的停电情况，通常并不会频繁发生，只是偶尔发生。为了防备这种停电，如果使蓄电池始终保持充满电的状态的话，会导致电池性能容易劣化，从而出现电池寿命缩短的问题。
另外，如果只是单纯地在分电盘上设置蓄电池的话，将造成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是一种进行将系统电源所提供的电力提供给被设置在建筑物中的负载的控制的分电盘，该分电盘具备：组存放部，存放具有用于进行电力充放的连接端子部的蓄电池组，该蓄电池组还能够向不同于上述分电盘的其他设备提供电力，上述组存放部具有能够与上述连接端子部自由地进行连接或者解除连接的连接部；充电控制部，将上述系统电源所提供的交流电变换成直流电，并将该直流电提供给上述组存放部中存放的所述蓄电池组，从而对该蓄电池组进行充电。
根据以上，例如在停电时等的情况下，能够将蓄电池组从分电盘上卸下，并搬到所需之处。然后，能够由蓄电池组向例如智能电话、平板终端等其他设备提供电力。
另外可以是，上述负载包括通常负载以及应急负载，上述分电盘还具备：放电控制部，将通过上述连接部而被提供的、上述蓄电池组的直流电变换成交流电，并提供给上述负载；切换控制部，对系统协调模式和自主运转模式进行切换，上述系统协调模式是指将上述系统电源所提供的交流电至少提供给上述通常负载的模式，上述自主运转模式是指通过上述放电控制部，将与上述连接部连接的上述蓄电池组中充有的电力至少提供给上述应急负载的模式。
根据以上，例如在停电时等的情况下，能够将蓄电池组中充有的电力至少提供给应急负载。
另外可以是，上述蓄电池组具备显示部，该显示部显示该蓄电池组的剩余电量，上述组存放部存放上述蓄电池组时使之成为能够对与上述连接部连接的上述蓄电池组的显示部进行目视确认的朝向。
根据以上，能够容易地对蓄电池组的剩余电量进行确认。
另外可以是，上述分电盘具备多个上述组存放部，在上述分电盘中存放多个上述蓄电池组。
另外可以是，上述切换控制部，在由多个上述蓄电池组向上述应急负载提供电力的期间内，多个上述蓄电池组的至少一个蓄电池组被卸下的情况下，使用剩余的蓄电池组继续向上述应急负载提供电力。
根据以上，例如在停电时等的情况下，即使在卸下了1个蓄电池组的情况下，也能够使用剩余的蓄电池组继续向应急负载提供电力。
另外可以是，上述分电盘还具备检测部，该检测部检测上述系统电源是否在提供电力，上述切换控制部，在上述检测部检测出上述系统电源在向上述分电盘提供电力的情况下，选择上述系统协调模式，而在上述检测部检测出上述系统电源没有向上述分电盘提供电力的情况下，则选择上述自主运转模式。
根据以上，能够在停电时切换成自主运转模式，在供电恢复时切换成系统协调模式。
另外可以是，上述分电盘还具备模式开关，该模式开关用于选择上述系统协调模式以及上述自主运转模式中的某一个，上述切换控制部根据由上述模式开关选择的模式，对上述系统协调模式以及上述自主运转模式进行切换。
另外可以是，上述分电盘还具备信号取得部，该信号取得部取得来自外部的信号，上述切换控制部根据由上述信号取得部取得的上述信号，对上述系统协调模式以及上述自主运转模式进行切换。
另外可以是，由上述信号取得部取得的上述信号是控制信号，该控制信号表示选择上述系统协调模式以及上述自主运转模式中的哪一个模式，上述切换控制部根据上述控制信号所表示的模式，对上述系统协调模式以及上述自主运转模式进行切换。
另外可以是，由上述信号取得部取得的上述信号是请求抑制电力的电力抑制信号，上述切换控制部，在上述信号取得部取得了上述电力抑制信号的情况下，从上述系统协调模式切换成上述自主运转模式。
根据以上，能够根据例如手动操作、遥控器操作、来自其他设备的控制以及来自外部的委托等各种状况，对自主运转模式以及系统协调模式进行切换。
另外可以是，上述充电控制部，通过与上述蓄电池组进行通信来取得与该蓄电池组的剩余电量相关的信息，在上述系统协调模式下，如果上述剩余电量低于规定阈值，就将上述系统电源所提供的电力提供给上述蓄电池组，从而对上述蓄电池组进行充电，如果上述剩余电量为规定阈值以上，则不将上述系统电源所提供的电力提供给上述蓄电池组。
根据以上，能够根据蓄电池组的剩余电量，控制蓄电池组的充电。
另外可以是，上述蓄电池组具备USB端口，在从上述连接部卸下了上述蓄电池组的状态下，通过上述USB端口来向上述其他设备提供上述蓄电池中充有的电力。
根据以上，能够由蓄电池组向具备USB端口的例如智能电话、平板终端等其他设备提供电力。
另外可以是，上述蓄电池组通过上述连接端子以能够装卸的方式与上述其他设备连接，并通过上述连接端子向上述其他设备提供上述蓄电池组中充有的电力。
根据以上，能够由蓄电池组向具有与连接端子相适合的端子的其他设备提供电力。
另外，本发明的一形态的蓄电池组是与将系统电源所提供的电力提供给负载的分电盘连接的蓄电池组，该蓄电池组具备：一个以上的蓄电池；连接端子部，能够与上述分电盘自由地进行机械性以及电性连接和解除上述连接，该连接端子部用于充放电力；充电电路部，利用通过上述连接端子而被输入的上述系统电源的电力，来对上述蓄电池进行充电；放电电路部，输出由上述蓄电池放电的电力；电力提供部，通过与上述分电盘之外的其他设备电连接，将由上述放电电路部输出的电力输出给上述其他设备。
根据以上，例如在停电时等的情况下，能够将蓄电池组从分电盘上卸下，并搬到所需之处。然后，能够由蓄电池组向例如智能电话、平板终端等其他设备提供电力。
另外可以是，上述蓄电池组通过上述连接端子部，以能够自由地进行上述连接和解除上述连接的方式，与不同于上述分电盘的其他设备连接，上述放电电路部通过由上述连接端子部与上述其他设备电连接，从而通过上述连接端子部将由上述蓄电池放电的电力输出给上述其他设备。
根据以上，能够由蓄电池组向具有与连接端子相适合的端子的其他设备提供电力。
另外可以是，上述电力提供部为USB端口，上述其他设备与上述USB端口连接，上述放电电路部通过上述USB端口，将由上述蓄电池放电的电力提供给上述其他设备。
根据以上，能够由蓄电池组向具备USB端口的例如智能电话、平板终端等其他设备提供电力。
另外，本发明的一形态的分电盘是一种进行将由系统电源所提供的电力提供给被设置在建筑物内的负载的控制的分电盘，该分电盘具备：蓄电部，提供用于在上述系统电源不提供电力的状态即停电时使上述分电盘运转的电力；充电控制部，在由上述系统电源向上述蓄电部进行充电时，对通常充电和停电准备充电进行切换，从而向上述蓄电部进行充电，该通常充电是指将对上述蓄电部进行的充电控制在比上述充电部充满电是的总充电容量低的规定的第一比例的情况，上述停电准备充电是指将对上述蓄电部进行的充电控制在比上述通常充电时的上述第一比例大的规定的第二比例的情况。
根据以上，在系统电源不提供电力的停电时，能够充分确保用于使分电盘运转的电力。另外，进行通常充电使将蓄电部的充电量抑制在比充满电时的总充电容量低的规定的第一比例，因此能够防止蓄电部的性能以及寿命劣化，从而能够延长蓄电部的寿命。其理由在于，如果总是充满电(或者充电容量为0)状态的话，将会导致蓄电部的性能以及寿命的劣化。另外，通过根据需要来切换通常充电和停电准备充电力，能够防止蓄电部的性能以及寿命劣化，并能够充分确保在必要时用于使分电盘运转的电力。
另外可以是，上述充电控制部在上述停电准备充电时，将上述蓄电部充电进行到上述总充电容量。
根据以上，在进行停电准备充电时无需进行充电抑制控制，而能够充分确保在必要时用于使分电盘运转的电力。
另外可以是，上述蓄电部还具备停电准备开关，该停电准备开关用于对上述通常充电和上述停电准备充电进行切换，上述充电控制部，在上述停电准备开关被接通的情况下，切换成上述停电准备充电来向上述蓄电部进行充电，而在上述停电准备开关被关闭的情况下，切换成上述通常充电来向上述蓄电部进行充电。
根据以上，用户能够根据情况简单地对通常充电和停电准备充电进行切换。
另外可以是，上述充电控制部，切换成上述停电准备充电来向上述蓄电部进行充电，在向上述蓄电部的充电结束了的情况下，关闭上述停电准备开关。
根据以上，能够防止用户忘记切断停电准备开关，即，忘记恢复到通常充电的情况发生。
另外可以是，上述分电盘还具备停电信息取得部，该停电信息取得部通过网络取得表示停电预定的停电信息，上述充电控制部，在由上述停电信息取得部取得了上述停电信息的情况下，切换成上述停电准备充电来向所述蓄电部进行充电，而在上述停电信息取得部未取得上述停电信息的情况下，切换成上述通常充电来向上述蓄电部进行充电。
如上所述，根据停电信息以及根据需要，来切换通常充电和停电准备充电，从而能够防止蓄电部的性能以及寿命的劣化，并能够充分确保在必要时用于使分电盘运转的电力。
另外可以是，上述蓄电部具有多个蓄电池，至少一个上述蓄电池以能够在上述分电盘进行装卸的方式被设置。
根据以上，在停电时等的情况下，能够将蓄电池从分电盘上卸下，并搬到所需之处。
另外可以是，上述分电盘还具备：检测部，将被设置在外部的电力提供装置所提供的电力提供给上述负载，并检测上述停电；控制部，在上述检测部检测出上述停电的情况下，使用上述蓄电部所提供的电力，切断上述电力提供装置所提供的电力流入上述系统电源。
根据以上，在停电时等的情况下，能够切换由系统电源和电力提供装置提供的电力，从而能够切断由电力提供装置提供的电力流向系统电源，并能够使提供给负载的电力稳定化。
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、计算机程序以及计算机可读取的CD-ROM等记录介质实现，也可由系统、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，参照附加进行说明。
另外，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个例子，并不意味本发明限定于此。另外，关于以下的实施方式的结构要素中的未被记载与表示最上位概念的独立权利要求中的结构要素，将其作为任意的结构要素进行说明。
(实施方式1)
图1是表示包含实施方式1的分电盘的电力提供系统的结构的图。
图1所示的电力提供系统10向设备(通常负载)124～126以及自主设备(应急负载)121～123提供电力。以下，对图1所示的各结构要素进行具体说明。
分电盘100是进行将系统电源11、太阳能发电板(PV面板)13、燃料电池(FC)14以及蓄电池(SB)15等电力提供装置所提供的电力提供给被设置在建筑物内的负载(设备124～126以及自主设备121～123)的控制的分电盘。尤其是，在系统电源11不提供电力的情况下，分电盘100也能够向自主设备121～123分别提供电力。另外，分电盘100具备如图1所示的主分电盘101、自主分电盘102以及自主切换器103。
主分电盘101是具有分支电路的分电盘，主分电盘101进行将系统电源11、太阳能发电板13、燃料电池14以及蓄电池15所提供的电力分别提供给设备124～126的控制。另外，主分电盘101具备控制部104、蓄电部105、停电准备开关106、断路器134～136、142、主干断路器141、继电器143以及变流器(CT)144。
自主分电盘102是具有分支电路的追加性的分电盘，其将自主切换器103所提供的电力分别提供给自主设备121～123。即，自主分电盘102将太阳能发电板13、燃料电池14以及蓄电池15所提供的电力分别提供给自主设备121～123。尤其是，在系统电源11不提供电力的情况下，自主分电盘102也能够向自主设备121～123分别提供电力。另外，自主分电盘102具备断路器131～133。
自主切换器103是对于提供来自系统电源11以及电力提供装置的电力，还是只提供来自电力提供装置的电力进行切换的切换器。例如，在系统电源11提供电力的情况下，提供来自系统电源11以及电力提供装置的电力。然而，在系统电源11不提供电力的情况下，只提供来自电力提供装置的电力。
控制部104以后述的方式对停电检测以及分电盘100的动作进行控制。
蓄电部105例如是蓄电池，由系统电源11所提供的电力充电。并且，蓄电部105在停电时向分电盘100中包含的各结构要素提供电力。另外，蓄电部105在停电时还可以由太阳能发电板13、燃料电池14蓄电池15所提供的电力充电。
停电准备开关106是用于对通常充电和停电准备充电进行切换的开关。例如，根据来自电力公司等的信息而预测为可能停电的情况下，通过由用户接通停电准备开关106，来切换成停电准备充电。
继电器143是一种开关，根据电信号进行电路的接通和切断。具体是，切换控制部153使继电器143接通或者关闭。在继电器143接通的情况下，连接状态被切换成导通，关闭的情况下，连接状态被切换成非导通。
断路器131～136、142以及主断路器141，在检测出过剩电流或者漏电等的情况下，切断电路。变流器144是用于检测主分电盘101的电流的传感器。
系统电源11是电力公司所提供的电力提供系统。用太阳能发电板13以及燃料电池14有时无法获得稳定且充分的电力。因此，在利用太阳能发电板13以及燃料电池14时也利用系统电源11。
功率调节器(PCS)12对太阳能发电板13以及燃料电池14所提供的电力进行调节。例如，功率调节器12将太阳能发电板13以及燃料电池14所提供的电力从直流变换成交流。另外，功率调节器12向蓄电池15提供电力，或者，对蓄电池15所提供的电力进行调节。例如，功率调节器12将提供给蓄电池15的电力从交流变换成直流，并将蓄电池15所提供的电力从直流变换成交流。另外，功率调节器12根据变流器144所测量出的电流的状态，向主分电盘101提供电力。
太阳能发电板13也称之为太阳能板、太阳能电池板或者太阳能电池模块等，其利用太阳光来发电。例如，太阳能发电板13由被配置成板状的多个太阳能电池构成。
燃料电池14利用燃料的化学反应来发电。例如，燃料电池14通过使氢和氧发生反应来发电。
蓄电池15对系统电源11、太阳能发电板13或者燃料电池14所提供的电力进行蓄积。
自主插座111～113是用于将自主设备121～123连接到电力提供系统10上的接口。即使在系统电源11不提供电力的情况下，太阳能发电板13等也能够向自主插座111～113提供电力。
插座114～116是用于将设备124～126连接到电力提供系统10上的接口。在系统电源11不提供电力的情况下，将没有任何电力被提供给插座114～116。
自主设备121～123是接受电力提供而运转的设备，例如是要求持续供电的家电。作为代表例，可举出冰箱。
设备124～126是接受电力提供而运转的设备，例如是允许停止的家电。作为其代表例，可举出使用频度较少的房间照明设备。
其次，关于控制部104的详细结构进行说明。图2是表示实施方式1的分电盘100的控制部104的详细结构的方框图。
控制部104如图2所示，具备充电控制部151、检测部152以及切换控制部153。
充电控制部151，在由系统电源11对蓄电部105进行充电时，通过对通常充电和停电准备充电进行切换，来对蓄电部105进行充电，该通常充电是指将蓄电部105的充电容量抑制(控制)在比蓄电部105充满电时的总充电容量低的规定的充电比例(第一比例)的情况，停电准备充电是指对蓄电部105充电直到其总充电容量。另外，充电控制部151，在停电准备开关106被接通的情况下，切换成停电准备充电来对蓄电部105进行充电，而在停电准备开关106被关闭的情况下，切换成通常充电来对蓄电部105进行充电。
检测部152检测停电，停电是指系统电源11不提供电力的状态。
切换控制部153根据由检测部152检测出的信息，对继电器143以及自主切换器103进行控制。
以下，关于在提供来自系统电源11以及电力提供装置的电力的情况下，以及只提供来自电力提供装置的电力的情况下的电力提供系统10的动作进行具体说明。
首先，在提供来自系统电源11以及电力提供装置的电力的情况下，系统电源11将电力提供给主分电盘101。另外，太阳能发电板13以及燃料电池14也通过功率调节器12I向主分电盘101提供电力。并且，由主分电盘101向蓄电池15，或者由蓄电池15向主分电盘101，通过功率调节器12提供电力。
另外，主分电盘101向设备124～126提供电力。另外，主分电盘101通过自主切换器103，向自主分电盘102提供电力。自主分电盘102向自主设备121～123提供电力。
另一方面，在只提供来自电力提供装置的电力的情况下，太阳能发电板13、燃料电池14和蓄电池15不向主分电盘101提供电力。
功率调节器12通过自主切换器103向自主分电盘102提供电力。自主分电盘102向自主设备121～123提供电力。
通过以上的结构以及动作，在电力提供系统10中，无论是在系统电源11提供电力的情况下，还是在系统电源11不提供电力的情况下，都能够向自主设备121～123提供电力。
然后，关于在具有上述结构的分电盘100中，由系统电源11对蓄电部105进行充电的时的动作进行说明。
图3是表示实施方式1的系统电源11对蓄电部105进行充电时的动作流程的流程图。另外，图4A以及图4B是表示实施方式1的充电特性的图，图4A是表示通常充电时的充电特性的图，图4B是表示停电准备充电时的充电特性的图。
充电控制部151判定停电准备开关106是否是关闭的(步骤S101)。其判定结果，如果停电准备开关106是关闭的(步骤S101为“是”)，充电控制部151就以通常充电对蓄电部105进行充电，该通常充电是指将蓄电部105的充电容量抑制在比蓄电部105充满电时的总充电容量低的规定的充电比例(第一比例)的情况(步骤S102)。充电控制部151为了将蓄电部105的充电容量抑制在比总充电容量低的规定的充电比例(例如7成)，在进行图4A所示的恒电流充电401之后，以充电电压A进行恒电压充电402(步骤S103)。如果达到了规定的充电比例(步骤S103为“是”)，充电控制部151就停止对蓄电部105进行充电(步骤S104)。如果尚未达到规定的充电比例(步骤S103为“否”)，充电控制部151就以通常充电对蓄电部105进行充电(步骤S102)。
另一方面，如果停电准备开关106不是关闭的，即，是接通的情况下(步骤S101为“否”)，充电控制部151就以停电准备充电对蓄电部105进行充电，停电准备充电是指对蓄电部105进行充电，直到其总充电容量为止(步骤S105)。充电控制部151不抑制充电，而是为了使充电达到总充电容量，在进行如图4B所示的恒电流充电403之后，以充电电压B进行恒电压充电404。充电控制部151判定对蓄电部105的充电是否已充满电(步骤S106)。如果已充满电(步骤S106为“是”)，充电控制部151就停止向蓄电部105进行充电(步骤S104)。如果尚未充满电(步骤S106为“否”)，充电控制部151就以停电准备充电对蓄电部105进行充电(步骤S105)。另外，在此，在停电准备充电的情况下，不对充电进行抑制，而是充电达到总充电容量，但可以将对蓄电部105进行的充电抑制在比例如通常充电时的规定的充电比例(第1比例：例如7成)大的规定的充电比例(第2比例：例如9成)。
充电控制部151判定蓄电部105的充电容量是否降低到了需要进行充电的规定的充电比例(例如5成)(步骤S107)。其判定结果，如果降低到了规定的充电比例(步骤S107为“是”)，返回到停电准备开关106是否是关闭的判定处理(步骤S101)。相反，如果尚未降低到规定的充电比例(步骤S107为：“否”)，就反复进行是否降低到了规定的充电比例的判定处理(步骤S107)。
另外，在本流程图中，在不是第一比例的情况下(步骤S103为“否”)，充电控制部151以通常充电对蓄电部105进行充电，直到蓄电部105的充电成为第一比例，但并不限定于此。例如，在不是第一比例的情况下(步骤S103为“否”)，可以再次返回到停电准备开关106是否是关闭的判定处理(步骤S101)。由此，即使在以通常充电对蓄电部105进行充电的途中停电准备开关106被接通的情况下，充电控制部151也能够切换成停电准备充电来对蓄电部105进行充电。
然后，关于通常充电、停电准备充电以及自放电时的蓄电部105的充电容量的变化进行说明。
图5是表示实施方式1的通常充电、停电准备充电以及自放电时的充电容量的变化的一个例子的图。
在图5中，在充电区间501，以通常充电对蓄电部105进行充电而达到了作为第一比例的充电容量b时，充电控制部151就停止向蓄电部105进行充电。然后，在没进行充电的待机区间502，蓄电部105进行自放电，充电容量降低，当降低到了作为需要充电的规定的充电比例的充电容量c时，充电控制部151就以通常充电开始对蓄电部105进行充电。然后，在充电区间503，在以通常充电对蓄电部105进行充电时，如果停电准备开关106被接通的话，在充电区间504，充电控制部151以停电准备充电来对蓄电部105进行充电，该停电准备充电是指充电达到总充电容量的情况。在充电区间504，以停电准备充电对蓄电部105进行充电而达到了作为总充电容量的充电容量a时，充电控制部151就停止对蓄电部105进行充电。并且，在未进行充电的待机区间505，蓄电部105进行自放电。在此，设想停电准备开关106是关闭的。在待机区间505，充电容量降低，当降低到了作为需要充电的规定的充电比例的充电容量c时，充电控制部151就以通常充电开始对蓄电部105进行充电。另外，在充电区间506，以通常充电对蓄电部105进行充电而达到了充电容量b时，充电控制部151就停止向蓄电部105进行充电。然后，在未进行充电的待机区间507，蓄电部105进行自放电。
如上所述，分电盘具备蓄电部，因此在系统电源不提供电力的停电的情况下，也能够充分确保用于使分电盘运转的电力。另外，通过对通常充电和停电准备充电进行切换，能够防止蓄电部105的性能以及寿命发生劣化，并能够充分确保用于在必要时使分电盘运转的电力，通常充电是指将蓄电部105的充电容量抑制在规定的充电比例的情况，停电准备充电是指不对充电进行抑制，而使充电达到总充电容量的情况。
另外，本实施方式中说明了由用户对停电准备开关106的接通和关闭进行操作的例子，但并不限定于此。例如还可以通过由用户接通停电准备开关106，由充电控制部151以停电准备充电对蓄电部105进行充电，当蓄电部105的充电结束时，由充电控制部151使停电准备开关106关闭。由此，能够防止用户忘记关闭停电准备开关106，即忘记恢复通常充电的情况。
另外，充电控制部151还可以对蓄电部105的故障以及寿命水平等进行判定，在故障或者达到了规定的寿命水平等的情况下，例如可以发出警报。
另外，还可以根据停电准备开关106的接通和关闭，再开始充电时可将蓄电池容量c设定成不同的值。例如，在停电准备开关106的关闭和接通时再开始充电的蓄电池容量分别是c和c'的情况下，可以设定成满足c<c'<b的值。
(实施方式2)
在实施方式1中，充电控制部根据停电准备开关106的接通和关闭来对通常充电和停电准备充电进行切换，相对于此，在本实施方式2中，除了停电准备开关106的接通和关闭之外，还根据来自电力公司等的停电信息来对通常充电和停电准备充电进行切换。在此，本实施方式2的分电盘的结构与图1所示的实施方式1相同，控制部104的结构即为控制部200的结构。
图6是表示实施方式2的分电盘的控制部200的详细结构的方框图。另外，关于与实施方式1相同的结构，赋予相同的符号，并省略其说明。
控制部200如图6所示，具备停电信息取得部201、充电控制部202检测部152和切换控制部153。
停电信息取得部201通过网络例如从电力公司等取得表示停电计划的停电信息。
充电控制部202，在由系统电源11对蓄电部105进行充电时，通过对通常充电和停电准备充电进行切换来对蓄电部105进行充电，该通常充电是指将蓄电部105的充电容量控制在比蓄电部105充满电时的总充电容量低的规定的充电比例(第一比例)的情况，停电准备充电是指对蓄电部105进行充电直到总充电容量为止的情况。另外，充电控制部202，在停电准备开关106被接通的情况下，切换成停电准备充电来对蓄电部105进行充电，而在停电准备开关106被关闭的情况下，切换成通常充电来对蓄电部105进行充电。然后，充电控制部202，在停电信息取得部201取得了停电信息的情况下，切换成停电准备充电来对蓄电部105进行充电，而在停电信息取得部201没有取得停电信息的情况下，切换成通常充电来对蓄电部105进行充电。
图7是表示实施方式2的系统电源11对蓄电部105进行充电时的动作流程的流程图。
充电控制部202判定停电准备开关106是否是关闭的(步骤S101)。其判定结果，如果停电准备开关106是关闭的(步骤S101为“是”)，充电控制部202就判定停电信息取得部201是否取得了停电信息(步骤S201)。其判定结果，如果没有取得停电信息(步骤S201为“否”)，充电控制部202就以通常充电对蓄电部105进行充电(步骤S102)，该通常充电是指将蓄电部105的充电容量抑制在比蓄电部105充满电时的总充电容量低的规定的充电比例(第一比例)。
另一方面，如果停电准备开关106不是关闭的，即接通的情况下(步骤S101为“否”)，以及停电信息取得部201取得了停电信息(步骤S201为“是”)的情况下，充电控制部202就以停电准备充电对蓄电部105进行充电，该停电准备充电是指对蓄电部105进行充电直到总充电容量为止的情况(步骤S105)。
在进行通常充电以及停电准备充电的情况下，以下的处理都与上述实施方式1相同。
如上所述，由于取得了停电信息，因此，即使用户不对停电准备开关106进行接通、关闭操纵，也能够根据需要来切换通常充电和停电准备充电，从而能够防止蓄电部105的性能以及寿命的劣化，并能够充分确保用于在必要时使分电盘运转的电力，该通常充电是指对蓄电部105的充电容量进行抑制的情况，停电准备充电是指不对充电进行抑制，而将充电进行到总充电容量的情况。
另外，在本实施方式中，说明了具备由用户进行接通关闭操作的停电准备开关106的结构，但并不限定于此。例如，也可以是不具备停电准备开关106的结构。
另外，在本实施方式中，说明了停电信息取得部201通过网络，例如从电力公司等取得表示停电计划的停电信息的结构，但并不限定于此。例如，停电信息取得部201也可以取得台风季节等的日历信息，充电控制部202通过控制，在台风季节进行停电准备充电，在台风季节以外进行通常充电。另外，例如停电信息取得部201还可以取得雷以及大雨等的警报或者通报的信息，如果发布了雷以及大雨等的警报或者通报，充电控制部202就进行停电准备充电，如果没有发布警报以及通报，则进行通常充电。
(实施方式3)
在本实施方式中，关于图1所示的分电盘100的主分电盘101的蓄电部105的结构进行说明。
图8A以及图8B是表示实施方式3的主分电盘101的外观结构的斜视图，图8A表示存放有2个蓄电池(蓄电池组)的状态，图8B是表示取出了1个蓄电池(蓄电池组)之后的状态的图。另外，关于与实施方式1相同的结构，赋予相同的符号，并省略其说明。
蓄电部105由如图8A所示的被存放在组存放部165中的2个蓄电池(蓄电池组)构成。另外，蓄电部105，如图8B所示，1个蓄电池(蓄电池组)161a以能够在主分电盘101进行装卸的方式被设置。
蓄电池161a上设置有例如USB端子等的端子162。
主分电盘101上设置有连接端子160，通过与蓄电池161a的连接端子(未图示)连接，而由系统电源11对蓄电部105进行充电。
根据如上所述的结构，在停电时，能够将蓄电池161a从自主分电盘101上卸下，并搬到所需之处。并且，通过例如USB电缆等电缆301，能够对例如智能电话、平板终端等的便携式设备300进行充电。
(实施方式4)
图9是表示包括实施方式4的分电盘的电力提供系统的结构的图。另外，关于与图1所示的实施方式1相同的结构，赋予相同的符号，并省略其说明。
图9所示的电力提供系统20向设备124～126以及自主设备121～123提供电力。以下，关于图9所示的各结构要素进行具体说明。
分电盘400是进行将系统电源11所提供的电力提供给被设置在建筑物内的负载(设备124～126以及自主设备121～123)的控制的分电盘。另外，分电盘400，在系统电源11不提供电力的情况下，将蓄电部(蓄电池组)所提供的电力分别提供给自主设备121～123。另外，分电盘400，如图9所示，具备主分电盘401、自主分电盘402和自主切换器403。
主分电盘401是具备分支电路的分电盘，进行将系统电源11所提供的电力分别提供给设备124～126的控制。另外，主分电盘401具备控制部404、蓄电部405、模式开关406、断路器134～136和主干断路器141。
自主分电盘402是具有分支电路的追加性的分电盘，将自主切换器403所提供的电力分别提供给自主设备121～123。即，自主分电盘402将系统电源11所提供的电力或者蓄电部(蓄电池组)所提供的电力分别提供给自主设备121～123。尤其是，在系统电源11不提供电力的情况下，自主分电盘402也能够向自主设备121～123分别提供电力。另外，自主分电盘402具备断路器131～133。
自主切换器403是对于提供来自系统电源11的电力(系统协调模式)，还是提供来自蓄电部(蓄电池组)的电力(自主运转模式)进行切换的切换器。例如，在系统电源11提供电力的情况下，提供来自系统电源11的电力。另一方面，在系统电源11不提供电力的情况下，则提供来自蓄电部(蓄电池组)的电力。
控制部404以后述的方式对取得来自外部的信号、停电检测以及分电盘400的动作进行控制。
模式开关406是用于手动选择系统协调模式以及自主运转模式的某一个模式的开关。
蓄电部405由例如实施方式3的图8A所示的被存放在组存放部165中的2个蓄电池(蓄电池组)161构成。组存放部165具有能够与蓄电池组161的连接端子(未图示)自由得进行连接以及解除连接的连接部(图8B所示的连接端子160)。组存放部165内存放蓄电池组161，通过使组存放部165的连接端子160和蓄电池组161的连接端子相连接，由系统电源11对蓄电部405(蓄电池组161)进行充电，以及由蓄电部405(蓄电池组161)进行电力提供。另外，蓄电池(蓄电池组)并不限定于2个，例如也可以是3个以上。
另外，蓄电池组161具备用于显示该蓄电池组的剩余电量的显示部(图8B中未图示)，在与连接端子160连接的状态下，以能够目视确认到显示部的方向，将蓄电池组161存放到组存放部165中。
图10是表示实施方式4的蓄电池组161的详细结构的方框图。
另外，蓄电池组161，如图10所示，具备一个以上的蓄电池171、连接端子部172、充电电路部173、放电电路部174、电力供应部175、显示控制部176和显示部177。
蓄电池171对被提供的电力进行蓄积，并对积蓄的电力进行放电。
连接端子部172是能够自由地与分电盘400进行机器性以及电性连接或者解除连接的、用于充放电力的连接端子。
充电电路部173利用通过连接端子部172而被输入的系统电源11的电力，来对蓄电池171进行充电。
放电电路部174输出由蓄电池171放电的电力。
电力供应部175通过与例如图8B所示的便携式设备300等其他设备和电连接，来向其他设备输出由放电电路部174输出的电力。具体是，电力供应部175被构成为例如图8B所示的USB端子(USB端口)等的端子162。
显示控制部176取得蓄电池171的剩余电量，并在显示部177上显示剩余电量。
显示部177例如是液晶显示装置(LCD(Liquid Crystal Display))、LED(Light Emitting Diode)显示等，用于显示蓄电池组161(蓄电池171)的剩余电量。
然后，关于控制部404的详细结构进行说明。图11是表示实施方式4的分电盘400的控制部404的详细结构的方框图。
控制部404，如图11所示，具备信号取得部451、检测部452、充电控制部453、放电控制部454和切换控制部455。
信号取得部451取得例如表示要选择系统协调模式以及自主运转模式的哪一个模式的控制信号，以及请求抑制电力的电力抑制信号等来自外部信号。
检测部452对系统电源11不提供电力的状态即停电进行检测。
充电控制部453将系统电源所提供的交流电变换成直流电，并将直流电提供给蓄电部405，从而对蓄电部405进行充电。即，充电控制部453对蓄电池组161进行充电。具体是，充电控制部453是包含AC/DC切换器的结构。
另外，充电控制部453与蓄电池组进行通信，取得与蓄电池组的剩余电量相关的信息。并且，充电控制部453，在系统协调模式时，如果剩余电量低于规定的阈值，就将系统电源所提供的电力提供给蓄电池组，从而对蓄电池组进行充电。另外，充电控制部453，在系统协调模式时，如果剩余电量为规定的阈值以上，就不将系统电源所提供的电力提供给蓄电池组。
放电控制部454将蓄电部40所提供的直流电变换成交流电，并提供给自主切换器403。具体是，放电控制部454是包含DC/AC逆变器的结构。
切换控制部455根据检测部452检测到的信息，控制自主切换器103，对系统协调模式和自主运转模式进行切换。即，切换控制部455，在检测部452检测出系统电源在提供电力(没有停电)的情况下，选择系统协调模式，而在检测出系统电源没提供电力(停电)的情况下，选择自主运转模式。
另外，切换控制部455，根据模式开关406所选择的模式来控制自主切换器103，对系统协调模式和自主运转模式进行切换。
另外，切换控制部455，根据信号取得部451取得的信号，控制自主切换器103，对系统协调模式和自主运转模式进行切换。例如，在信号取得部451所取得的信号是表示要选择系统协调模式以及自主运转模式的哪一个模式的控制信号的情况下，切换控制部455根据控制信号所表示的模式来控制自主切换器103，对系统协调模式和自主运转模式进行切换。另外，在信号取得部451所取得的信号是电力抑制信号的情况下，切换控制部455控制自主切换器103，从系统协调模式切换到自主运转模式。
另外，切换控制部455，在自主运转模式时，在由多个蓄电池组向自主设备(应急负载)提供电力的期间中，多个蓄电池组中的至少一个被卸下的情况下，利用剩余的蓄电池组继续向自主设备提供电力。
以下，关于在由系统电源11提供电力的(系统协调模式)的情况下，以及，在由蓄电部405(蓄电池组)提供电力的(自主运转模式)的情况下的电力提供系统20的动作进行详细说明。
首先，在系统协调模式下，系统电源11向主分电盘401提供电力。并且，主分电盘401向设备124～126提供电力。另外，主分电盘401通过自主切换器403，向自主分电盘402提供电力。自主分电盘402，向自主设备121～123提供电力。
另一方面，在自主运转模式下，蓄电部405(蓄电池组)不向主分电盘101提供电力。蓄电部405(蓄电池组)通过自主切换器103向自主分电盘102提供电力。自主分电盘102向自主设备121～123提供电力。
如上所述，由于分电盘400具备蓄电部405(蓄电池组)，因此，电力提供系统20无论是在系统协调模式下还是在自主运转模式下，都能够向自主设备121～123提供电力。
另外，在本实施方式中充电控制部453和放电控制部454是分体结构，但并不是限定于此，也可以是一体结构。在此情况下，具体是包括能够从交流电变换成直流电，以及从直流电变换成交流电的双向切换器的结构。
以上，关于一个或者多个形态的分电盘以蓄电池组，根据实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式。只要不超出本发明的宗旨，将本领域技术人员所想到的形式实施于本实施方式的形态，对不同实施方式的结构要素进行组合而成的形态，也属于一个或多个形态的范围内。
工业实用性
本发明可利用于，在系统电源不提供电力的停电时也能够充分确保用于使分电盘运转的电力，并能够扩大所确保的电力的利用用途的分电盘、蓄电池组、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
10、20     电力提供系统
11         系统电源
12         功率调节器(PCS)
13         太阳能发电板(PV面板)
14         燃料电池(FC)
15         蓄电池(SB)
100、400   分电盘
101、401   主分电盘
102、402   自主分电盘
103、403   自主切换器
104、200、404      控制部
105、405   蓄电部
106        停电准备开关
111、112、113      自主插座
114、115、116      插座
121、122、123     自主设备
124、125、126     设备
131、132、133、134、135、136、142    断路器
141        主干断路器
143        继电器
144        变流器(CT)
151、202、453      充电控制部
152、452    检测部
153、455    切换控制部
160        连接端子
161、161a、161b     蓄电池(蓄电池组)
162        端子
165        组存放部
171        蓄电池
172        连接端子部
173        充电电路部
174        放电电路部
175        电力供应部
176        显示控制部
177        显示部
201        停电信息取得部
300        便携式设备
301        电缆
406        模式开关
451        信号取得部
454        放电控制部

Claims (16)

1.一种分电盘，进行将系统电源所提供的电力提供给被设置在建筑物中的负载的控制，该分电盘具备：
组存放部，存放具有用于进行电力充放的连接端子部的蓄电池组，该蓄电池组还能够向不同于上述分电盘的其他设备提供电力，上述组存放部具有能够与上述连接端子部自由地进行连接或者解除连接的连接部；以及
充电控制部，将上述系统电源所提供的交流电变换成直流电，并将该直流电提供给上述组存放部中存放的所述蓄电池组，从而对该蓄电池组进行充电。
2.如权利要求1所述的分电盘：
上述负载包括通常负载以及应急负载，
上述分电盘还具备：
放电控制部，将通过上述连接部而被提供的、上述蓄电池组的直流电变换成交流电，并提供给上述负载；以及
切换控制部，对系统协调模式和自主运转模式进行切换，上述系统协调模式是指将上述系统电源所提供的交流电至少提供给上述通常负载的模式，上述自主运转模式是指通过上述放电控制部，将与上述连接部连接的上述蓄电池组中充有的电力至少提供给上述应急负载的模式。
3.如权利要求1或者2所述的分电盘，
上述蓄电池组具备显示部，该显示部显示该蓄电池组的剩余电量，
上述组存放部存放上述蓄电池组时使之成为能够对与上述连接部连接的上述蓄电池组的显示部进行目视确认的朝向。
4.如权利要求2所述的分电盘，
上述分电盘具备多个上述组存放部，
在上述分电盘中存放多个上述蓄电池组。
5.如权利要求4所述的分电盘，
上述切换控制部，在由多个上述蓄电池组向上述应急负载提供电力的期间内，多个上述蓄电池组的至少一个蓄电池组被卸下的情况下，使用剩余的蓄电池组继续向上述应急负载提供电力。
6.如权利要求2所述的分电盘，
上述分电盘还具备检测部，该检测部检测上述系统电源是否在提供电力，
上述切换控制部，在上述检测部检测出上述系统电源在向上述分电盘提供电力的情况下，选择上述系统协调模式，而在上述检测部检测出上述系统电源没有向上述分电盘提供电力的情况下，则选择上述自主运转模式。
7.如权利要求2所述的分电盘，
上述分电盘还具备模式开关，该模式开关用于选择上述系统协调模式以及上述自主运转模式中的某一个，
上述切换控制部根据由上述模式开关选择的模式，对上述系统协调模式以及上述自主运转模式进行切换。
8.如权利要求2所述的分电盘，
上述分电盘还具备信号取得部，该信号取得部取得来自外部的信号，
上述切换控制部根据由上述信号取得部取得的上述信号，对上述系统协调模式以及上述自主运转模式进行切换。
9.如权利要求8所述的分电盘，
由上述信号取得部取得的上述信号是控制信号，该控制信号表示选择上述系统协调模式以及上述自主运转模式中的哪一个模式，
上述切换控制部根据上述控制信号所表示的模式，对上述系统协调模式以及上述自主运转模式进行切换。
10.如权利要求8所述的分电盘，
由上述信号取得部取得的上述信号是请求抑制电力的电力抑制信号，
上述切换控制部，在上述信号取得部取得了上述电力抑制信号的情况下，从上述系统协调模式切换成上述自主运转模式。
11.如权利要求2所述的分电盘，
上述充电控制部，通过与上述蓄电池组进行通信来取得与该蓄电池组的剩余电量相关的信息，在上述系统协调模式下，如果上述剩余电量低于规定阈值，就将上述系统电源所提供的电力提供给上述蓄电池组，从而对上述蓄电池组进行充电，如果上述剩余电量为规定阈值以上，则不将上述系统电源所提供的电力提供给上述蓄电池组。
12.如权利要求1所述的分电盘，
上述蓄电池组具备USB端口，
在从上述连接部卸下了上述蓄电池组的状态下，通过上述USB端口来向上述其他设备提供上述蓄电池中充有的电力。
13.如权利要求1所述的分电盘，
上述蓄电池组通过上述连接端子以能够装卸的方式与上述其他设备连接，并通过上述连接端子向上述其他设备提供上述蓄电池组中充有的电力。
14.一种蓄电池组，与将系统电源所提供的电力提供给负载的分电盘连接，该蓄电池组具备：
一个以上的蓄电池；
连接端子部，能够与上述分电盘自由地进行机械性以及电性连接和解除上述连接，该连接端子部用于充放电力；
充电电路部，利用通过上述连接端子而被输入的上述系统电源的电力，来对上述蓄电池进行充电；
放电电路部，输出由上述蓄电池放电的电力；以及
电力提供部，通过与上述分电盘之外的其他设备电连接，将由上述放电电路部输出的电力输出给上述其他设备。
15.如权利要求14所述的蓄电池组，
上述蓄电池组通过上述连接端子部，以能够自由地进行上述连接和解除上述连接的方式，与不同于上述分电盘的其他设备连接，
上述放电电路部通过由上述连接端子部与上述其他设备电连接，从而通过上述连接端子部将由上述蓄电池放电的电力输出给上述其他设备。
16.如权利要求14所述的蓄电池组，
上述电力提供部为USB端口，
上述其他设备与上述USB端口连接，
上述放电电路部通过上述USB端口，将由上述蓄电池放电的电力提供给上述其他设备。
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