JP2009153338A - Dc power distribution system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流配電システムに関するものである。 The present invention relates to a DC power distribution system.
従来、交流電力系統(商用電力系統)から供給される交流電力を交流/直流変換した直流電力を屋内に配電する直流配電システムが提供されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a DC distribution system that distributes indoors DC power obtained by AC / DC conversion of AC power supplied from an AC power system (commercial power system) (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載されている直流配電システムでは、交流/直流変換装置(AC/DCコンバータ)や二次電池の他、交流/直流変換装置又は二次電池から出力される直流電圧を所望レベルの直流電圧に変換する直流/直流変換装置(DC/DCコンバータ)を、分岐開閉器と同形態の絶縁性容器に収納し、停電検出手段によって交流電力系統の停電を検出したときに二次電池から直流電力を給電するようにしたものが分電盤に内装されていた。
しかしながら、特許文献1に記載されている従来例では、交流電力系統と接続される電源側端子、すなわち、交流/直流変換装置の入力側で交流電力系統の停電を検出していたため、交流電力系統の瞬時停電を停電検出手段が検出し、誤って二次電池から給電されてしまうという問題があった。
However, in the conventional example described in
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、交流電力系統の瞬時停電に起因した誤動作を防ぐことができる直流配電システムを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the direct current power distribution system which can prevent the malfunctioning resulting from the instantaneous power failure of an alternating current power system.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、出力段に平滑コンデンサを有するコンバータからなり、交流電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する交流/直流変換装置と、直流電力を貯蔵若しくは発電する手段と当該直流電力の電圧レベルを調整する直流/直流変換手段を有する1乃至複数の分散電源と、交流/直流変換装置と1乃至複数の分散電源を負荷に対して並列接続する配電路と、交流/直流変換装置より負荷側に設けられて交流電力系統の停電を検出する停電検出手段と、停電検出手段で交流電力系統の停電が検出された場合に各分散電源の直流/直流変換手段を制御して電圧レベルを調整させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項1の発明によれば、交流電力系統が瞬時停電した場合でも交流/直流変換装置の出力段に設けられている平滑コンデンサの充電電荷によって交流/直流変換装置の出力電圧がすぐには低下しないので、交流/直流変換装置より負荷側に設けられている停電検出手段が停電を検出することが無く、その結果、制御手段が誤って停電時の制御動作を行うことが防止できる。また、交流/直流変換装置は一次側(入力側)と二次側(出力側)が絶縁されているので、停電検出手段と制御手段との間で電気的な絶縁を採る必要が無いから回路構成が簡素化できる。 According to the first aspect of the present invention, the output voltage of the AC / DC converter is immediately reduced by the charge of the smoothing capacitor provided in the output stage of the AC / DC converter even when the AC power system is momentarily interrupted. Therefore, the power failure detection means provided on the load side from the AC / DC converter does not detect a power failure, and as a result, the control means can be prevented from erroneously performing a control operation at the time of the power failure. In addition, since the primary side (input side) and the secondary side (output side) are insulated in the AC / DC converter, there is no need to provide electrical insulation between the power failure detection means and the control means. The configuration can be simplified.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、停電検出手段は、交流/直流変換装置の出力端と配電路の間に挿入されたダイオードと、ダイオードのアノード・カソード間の電位差を計測して交流電力系統の停電を判断する出力監視部とを具備することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the power failure detection means measures a potential difference between the diode inserted between the output terminal of the AC / DC converter and the distribution path, and the anode and cathode of the diode. And an output monitoring unit for determining a power failure in the AC power system.
請求項2の発明によれば、停電検出手段の回路構成が簡素化できる。 According to invention of Claim 2, the circuit structure of a power failure detection means can be simplified.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、直流/直流変換手段は、出力電流に対して出力電圧が単調減少する出力特性を有し、制御手段は、複数の分散電源から出力される直流電力の電圧レベルを互いに一致させるように各分散電源の直流/直流変換手段を制御することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the DC / DC converting means has an output characteristic in which the output voltage monotonously decreases with respect to the output current, and the control means outputs from a plurality of distributed power supplies. The DC / DC conversion means of each distributed power source is controlled so that the voltage levels of the DC power to be made coincide with each other.
請求項3の発明によれば、一の分散電源から他の分散電源への逆流を防ぐとともに各分散電源で分担して直流電力を給電することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the back flow from one distributed power source to another distributed power source and to supply DC power by sharing each distributed power source.
本発明によれば、交流電力系統の瞬時停電に起因した誤動作を防ぐことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the malfunctioning resulting from the instantaneous power failure of an alternating current power system can be prevented.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の直流配電システムは、図1(a)に示すように交流電力系統(商用電力系統)ACから供給される交流電力を直流電力に変換する交流/直流変換装置1と、それぞれに直流電力を給電する複数(図示例では2つ)の分散電源2A,2Bと、交流/直流変換装置1と複数の分散電源2A,2Bとを負荷Lに並列接続する配電路Lpと、交流/直流変換装置1より負荷L側に設けられて交流電力系統ACの停電を検出する停電検出部3と、停電検出部3で交流電力系統ACの停電が検出された場合に各分散電源2A,2Bの直流/直流変換部(後述する)を制御して電圧レベルを調整させる制御装置4と、配電路Lpに対して交流/直流変換装置1から出力される直流電力と分散電源2A,2Bから出力される直流電力を択一的に配電するための協調制御部5とを備えている。また停電検出部3は、アノードが交流/直流変換装置1の出力端に接続されるとともにカソードが協調制御部5を介して配電路Lpに接続されたダイオード3aと、ダイオード3aのアノード・カソード間の電位差を計測して交流電力系統ACの停電を判断する出力監視部3bとからなり、交流電力系統ACが停電したときに出力監視部3bから制御装置4に対して停電検出信号が出力される。但し、停電検出部3の構成はこれに限定されるものではなく、他の検出方法によって停電を検出する構成であってもよい。
The direct current distribution system of this embodiment includes an alternating current / direct
交流/直流変換装置1は、図1(b)に示すように交流電力系統ACから入力される入力電圧(交流電圧)Vacを全波整流する全波整流器11と、全波整流器11から出力される脈流を直流に変換するAC/DCコンバータ10とで構成される。AC/DCコンバータ10は従来周知のフライバックコンバータ型のスイッチング電源であって、平滑コンデンサC0で脈流電圧を平滑してフライバックトランスTの1次巻線とスイッチング素子Qの直列回路に平滑された直流電圧を印加し、制御回路10aによってスイッチング素子QをスイッチングすることでフライバックトランスTの2次巻線に誘起される電圧をダイオードD1で整流し、さらに平滑コンデンサC1で平滑することによって所望の電圧レベルの出力電圧(直流電圧)Vdcを得ている。また、出力段の平滑コンデンサC1には分圧抵抗R1,R2の直列回路が接続され、分圧抵抗R1,R2の接続点から取り込まれる検出電圧(出力電圧Vdcに比例した電圧)VxをコンパレータCPで基準電圧Vthと比較し、検出電圧Vxが基準電圧Vthと一致するように制御回路10aがスイッチング素子QをPWM制御するものである。そして、コンパレータCPの出力がホトカプラPCを介して制御回路10aに入力されているため、AC/DCコンバータ10の1次側(入力側)と2次側(出力側)とは電気的に絶縁された状態にある。
The AC /
また各分散電源は、直流電力を貯蔵若しくは発電する手段(例えば、二次電池や太陽電池、燃料電池など)と、当該直流電力の電圧レベルを調整(降圧又は昇圧)する直流/直流変換部(DC/DCコンバータ)とを有している。尚、図示した分散電源2A,2Bは同一の構成を有し、図2(a)に示すようにニッケル水素電池やリチウムイオン電池からなる二次電池20と、交流/直流変換装置1から供給される直流電力若しくは太陽電池や燃料電池を有する他の分散電源(図示せず)から供給される直流電力で二次電池20を充電する充電部21と、二次電池20の出力電圧を所望の電圧レベルに変換する直流/直流変換部22と、後述するように制御装置4との間で通信する通信部23とを具備している。
Each distributed power source includes a means for storing or generating DC power (for example, a secondary battery, a solar battery, a fuel cell, etc.) and a DC / DC converter for adjusting (stepping down or boosting) the voltage level of the DC power. DC / DC converter). The illustrated
直流/直流変換部22は、図2(b)に示すように従来周知のフライバックコンバータ型のスイッチング電源であって、二次電池20から入力される入力電圧(直流電圧)VinがフライバックトランスT1の1次巻線とスイッチング素子Q1の直列回路に印加され、スイッチング制御部22aによってスイッチング素子Q1をスイッチングすることでフライバックトランスT1の2次巻線に誘起される電圧をダイオードD2で整流し、さらに平滑コンデンサC2で平滑することによって所望の電圧レベルの出力電圧(直流電圧)Voを得ている。また、出力段の平滑コンデンサC2には分圧抵抗R3,R4の直列回路が接続され、分圧抵抗R3,R4の接続点から取り込まれる検出電圧(出力電圧Voに比例した電圧)Vyと基準電圧Vrとの差に応じた電圧がアンプAPから出力され、当該アンプAPの出力がゼロとなるようにスイッチング制御部22aがスイッチング素子Q1をPWM制御するものである。そして、アンプAPの出力がホトカプラPC1を介してスイッチング制御部22aに入力されているため、直流/直流変換部22の1次側(入力側)と2次側(出力側)とは電気的に絶縁された状態にある。尚、直流/直流変換部22は上述の回路構成に限定されるものではなく、出力段に平滑コンデンサを有するコンバータであれば絶縁型でなくてもよい。但し、出力電圧Voが入力電圧Vinより高い場合(昇圧)と低い場合(降圧)の双方に対応するためには上述したフライバックコンバータ型のDC/DCコンバータとすることが望ましい。
The DC /
ここで、平滑コンデンサC2の高電位側にインピーダンス素子(例えば、抵抗素子)22bが接続されており、このインピーダンス素子22bによって直流/直流変換部22の出力特性(電流−電圧特性)に負の傾斜を持たせている(図3参照)。また直流/直流変換部22では、後述するように通信部23で受信する制御装置4からの制御指令に応じて基準電圧Vrを増減することが可能であって、基準電圧Vrの増減によって出力電圧Voの電圧レベルを調整することができる。
Here, an impedance element (for example, a resistance element) 22b is connected to the high potential side of the smoothing capacitor C2, and the output element (current-voltage characteristic) of the DC /
停電検出部3の出力監視部3bは、交流電力系統ACの非停電時には交流/直流変換装置1から供給される直流電力で動作し、交流電力系統ACの停電時には大容量の電解コンデンサ(図示せず)に充電した電荷で動作するように構成されており、交流電力系統ACが停電した場合でも制御装置4に停電検出信号を出力することが可能である。
The
制御装置4は、図4に示すように停電検出部3から出力される停電検出信号が入力される信号入力部40と、分散電源2A,2Bの通信部23と通信する通信部41と、分散電源2A,2Bから配電路Lpへ供給される直流電力の電圧レベルを検出する電圧検出部42と、信号入力部40に停電検出信号が入力されたときに分散電源2A,2Bに対して運転開始を指示する制御指令を生成して通信部23から当該制御指令を含む制御信号を送信させる演算処理部43と、各部に動作電源を供給する電源部44とを具備している。尚、電源部44は、交流電力系統ACの非停電時には交流/直流変換装置1から供給される直流電力から動作電源を作成し、交流電力系統ACの停電時には分散電源2A,2Bから供給される直流電力から動作電源を作成するものであるが、交流電力系統ACが停電した時点より分散電源2A,2Bの給電が開始されるまでの短期間の電力を確保するために大容量の電解コンデンサ(図示せず)を有している。すなわち、交流電力系統ACが停電したときには電解コンデンサに充電されている電荷によって電源部44が動作電源を作成することで信号入力部40,通信部41,演算処理部43が動作可能となっているから、分散電源2A,2Bを遠隔制御によって運転させて直流電力の供給を開始させることができる。尚、制御装置4の通信部41と分散電源2A,2Bの通信部23との間で行う通信には専用線を用いても良いが、直流電力が供給される配電路Lpを用いても構わない。配電路Lpを通信媒体に用いれば専用線を用いる場合と比較して省配線化が図れるという利点がある。
As shown in FIG. 4, the
次に、制御装置4の動作について説明する。交流電力系統ACが停電していないとき(非停電時)、つまり、停電検出部3から停電検出信号が出力されていないとき、各分散電源2A,2Bにおいては充電部21が動作して二次電池20を充電しているが、アンプAPに入力される基準電圧Vrが停電時よりも低い値に調整されることで直流/直流変換部22の出力電圧Voが交流/直流変換装置1の出力電圧よりも低い電圧に抑えられており、分散電源2A,2Bから配電路Lpへは直流電力が供給されず、交流/直流変換装置1からのみ配電路Lpに直流電力が供給される。一方、交流電力系統ACが停電すると、交流/直流変換装置1の出力電圧がゼロになるがダイオード3aのカソードには直流/直流変換部22の出力電圧Voが印加されているために非停電時と逆向きの電位差が生じ、出力監視部3bが当該逆向きの電位差を検出して停電検出信号を出力する。そして、停電検出部3から出力された停電検出信号が制御装置4の信号入力部40に入力される。信号入力部40に停電検出信号が入力されると、演算処理部43では分散電源2A,2Bに対してアンプAPに入力される基準電圧Vrを増大して負荷に必要とされる電圧まで直流/直流変換部22の出力電圧Voを上昇させるための制御指令を生成して通信部23から当該制御指令を含む制御信号を送信させる。一方、各分散電源2A,2Bにおいては、制御信号を受信した通信部23が充電部21を停止させるとともにアンプAPに入力される基準電圧Vrを増大して直流/直流変換部22から配点路Lpに直流電力を供給させる。ここで、交流電力系統ACの停電が極めて短い時間で復電する瞬時停電であった場合、交流/直流変換装置1の出力段に設けられている平滑コンデンサC1の放電電荷がダイオード3aに流れている間は停電検出部3の出力監視部3bが停電を検出しないから、従来例のように瞬時停電を停電と判断して分散電源2A,2Bの運転を開始するような誤動作を防ぐことができる。尚、交流電力系統ACが復電して停電検出部3から停電検出信号が出力されなくなると、演算処理部43が分散電源2A,2Bに対してアンプAPに入力される基準電圧Vrを非停電時の低い値に戻すように指示する制御指令を生成して通信部23から当該制御指令を含む制御信号を送信させる。一方、各分散電源2A,2Bにおいては、制御信号を受信した通信部23が充電部21を動作させるとともに直流/直流変換部22のアンプAPに入力される基準電圧Vrを減少させて交流/直流変換装置1の出力電圧よりも低いまで直流/直流変換部22の出力電圧Voを下降させる。
Next, the operation of the
ところで、2つの分散電源2A,2Bの間で出力電圧に差が生じていると相対的に出力電圧が高い分散電源(直流/直流変換部22)のみから負荷Lに電流が供給されることとなり、その一方で、相対的に出力電圧が低い分散電源(直流/直流変換部22)では電流が逆流して故障してしまう虞がある。そこで本実施形態では、分散電源2A,2Bから配電路Lpに印加されている電圧を制御装置4の電圧検出部42で検出し、制御装置4の演算処理部43において電圧検出部42の検出電圧を所定の目標電圧(例えば、非停電時に交流/直流変換装置1から配電路Lpに印加されている電圧)と一致させるための電圧調整指令を生成して当該電圧調整指令を含む制御信号を通信部41より各分散電源2A,2Bに送信させる。そして、各分散電源2A,2Bにおいては、制御信号に含まれる電圧調整指令に基づいて通信部23が直流/直流変換部22の基準電圧Vrを変化させることで直流/直流変換部22の出力電圧を目標電圧に一致させる。例えば、分散電源2Aの直流/直流変換部22における電流−電圧特性(図3における点線イ)と、分散電源2Bの直流/直流変換部22における電流−電圧特性(図3における一点破線ロ)との間にばらつきがあったとしても、それぞれの電流−電圧特性に負の傾斜を持たせていることから出力電圧を目標電圧Vtに一致させることで負荷電流を2つの分散電源2A,2Bで分担して負担することができる。つまり、点線イの電流−電圧特性を有する分散電源2Aの直流/直流変換部22の出力電流IoAと点線ロの電流−電圧特性を有する分散電源2Bの直流/直流変換部22の出力電流IoB(<IoA)との合成電流が負荷電流となる。
By the way, if there is a difference in output voltage between the two distributed
このように本実施形態によれば、直流/直流変換部22の出力特性(電流−電圧特性)に負の傾斜を持たせて複数の直流/直流変換部22の出力電圧が等しくなるように出力調整を行っているので、一の分散電源(例えば、2A)から他の分散電源(例えば、2B)への逆流を防ぐとともに各分散電源2A,2Bで分担して直流電力(負荷電流)を給電することができる。また、分散電源2A,2Bが単独で供給するよりも多くの電力を負荷Lに供給することができる。但し、分散電源2A,2Bにおける電流の逆流については、ダイオードなどの整流素子を直流/直流変換部22の出力側に挿入して防止してもよい。
As described above, according to the present embodiment, the output characteristics (current-voltage characteristics) of the DC /
さらに、本発明の別の実施形態について、図5を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、本発明を適用する建物として戸建て住宅を想定しているが、本発明の技術思想を集合住宅に適用することを妨げるものではない。住宅Hには、図5に示すように直流電力により駆動される負荷としての直流機器102が設けられ、協調制御部5を介して交流/直流変換装置1と複数(図示例では3つ)の分散電源2A〜2Cに接続した配電路Wdcを通して直流機器102に直流電力が供給される。協調制御部5と直流機器102との間には、配電路Wdcに流れる電流を監視し、異常を検知したときに配電路Wdc上で直流機器102への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ114が設けられる。
Furthermore, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The embodiment described below assumes a detached house as a building to which the present invention is applied, but does not prevent the technical idea of the present invention from being applied to an apartment house. The house H is provided with a
配電路Wdcは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより配電路Wdcに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。 The distribution path Wdc is a DC power supply path and is also used as a communication path, and is a device connected to the distribution path Wdc by superimposing a communication signal for transmitting data on a DC voltage using a high-frequency carrier wave. Communication between them. This technique is similar to a power line carrier technique in which a communication signal is superimposed on an AC voltage in a power line that supplies AC power.
配電路Wdcは、交流/直流変換装置1を介して宅内サーバ116に接続される。宅内サーバ116は、宅内の通信網(以下、「宅内網」という)を構築する主装置であり、宅内網において直流機器102が構築するサブシステムなどと通信を行う。
The distribution path Wdc is connected to the
図示例では、サブシステムとして、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、IP電話機のような情報系の直流機器102からなる情報機器システムK101、照明器具のような照明系の直流機器102からなる照明システムK102,K105、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器102からなるインターホンシステムK103、火災感知器のような警報系の直流機器102からなる住警器システムK104などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。
In the example shown in the drawing, as an subsystem, an illumination system comprising an information equipment system K101 comprising an information-
上述した直流ブレーカ114は、サブシステムに関連付けて設けられており、図示例では、情報機器システムK101、照明システムK102およびインターホンシステムK103、住警器システムK104、照明システムK105に関連付けて4個の直流ブレーカ114を設けている。1台の直流ブレーカ114に複数個のサブシステムを関連付ける場合には、サブシステムごとに配電路Wdcの系統を分割する接続ボックス121が設けられる。図示例においては、照明システムK102とインターホンシステムK103との間に接続ボックス121が設けられている。
The above-described
情報機器システムK101としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で住宅Hに先行配置(住宅Hの建築時に施工)される直流コンセント131に接続される直流機器102からなる情報機器システムK101が設けられる。
As the information equipment system K101, there is provided an information equipment system K101 composed of a
照明システムK102、K105としては、住宅Hに先行配置される照明器具(直流機器102)からなる照明システムK102と、天井に先行配置される引掛シーリング132に接続する照明器具(直流機器102)からなる照明システムK105とが設けられる。引掛シーリング132には、住宅Hの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。
The lighting systems K102 and K105 include a lighting system K102 including a lighting fixture (DC device 102) arranged in advance in the house H, and a lighting fixture (DC device 102) connected to a
照明システムK102を構成する直流機器102である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、配電路Wdcに接続されたスイッチ141から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ141は直流機器102とともに通信の機能を有している。また、スイッチ141の操作によらず、宅内網の別の直流機器102あるいは宅内サーバ116から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。
In addition to using an infrared remote control device, a control instruction for the lighting apparatus that is the
上述した直流コンセント131、引掛シーリング132には、任意の直流機器102を接続することができ、接続された直流機器102に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント131、引掛シーリング132を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。
Since any
これらの直流アウトレットは、直流機器102に直接設けた接触子(図示せず)または接続線を介して設けた接触子(図示せず)が差し込まれる差込式の接続口が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受けが器体に保持された構造を有している。すなわち、直流アウトレットは接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器102が通信機能を有する場合には、配電路Wdcを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器102だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。
These DC outlets have a plug-in connection port into which a contact (not shown) provided directly on the
宅内サーバ116は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網NTに接続される接続口を有している。宅内サーバ116が広域網NTに接続されている場合には、広域網NTに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ200によるサービスを享受することができる。
The
センタサーバ200が提供するサービスには、広域網NTを通して宅内網に接続された機器(主として直流機器102であるが通信機能を有した他の機器も含む)の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットTV、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末(図示せず)を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。
The service provided by the
宅内サーバ116は、広域網NTに接続されたセンタサーバ200との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報(ここでは、IPアドレスを用いるものとする)の取得の機能を備える。
The in-
宅内サーバ116は、センタサーバ200との通信機能を用いることにより、広域網NTに接続された通信端末からセンタサーバ200を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ200は、宅内の機器と広域網NT上の通信端末とを仲介する。
The
通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ200に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。
When monitoring and controlling home devices from a communication terminal, monitoring and control requests are stored in the
また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ200に通知し、センタサーバ200から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。
Further, when an event that should be notified to the communication terminal, such as a fire detection, occurs in the home device, the home device notifies the
宅内サーバ116における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ116では、UPnP(Universal Plug and Play)を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ116はブラウザ機能を有する表示器117を備え、検出した機器の一覧を表示器117に表示する。この表示器117はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器117の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ116の利用者(施工業者あるいは家人)は、表示器117の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器117は宅内サーバ116とは分離して設けてもよい。
An important function among the communication functions with the home network in the
宅内サーバ116では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ116にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。
The in-
機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ116を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。
Each device holds the relationship of the interlocking operation of the devices. Therefore, the device can operate in an interlocked manner without passing through the
直流機器102の駆動電圧は機器に応じた複数種類の電圧から選択されるから、協調制御部5にDC/DCコンバータを設け、交流/直流変換装置1および分散電源2A〜2Cから得られる直流電圧を必要な電圧に変換するのが望ましい。通常は、1系統のサブシステム(もしくは1台の直流ブレーカ114に接続された直流機器102)に対して1種類の電圧が供給されるが、1系統のサブシステムに対して3線以上を用いて複数種類の電圧を供給するように構成してもよい。あるいはまた、配電路Wdcを2線式とし、線間に印加する電圧を時間経過に伴って変化させる構成を採用することも可能である。DC/DCコンバータは、直流ブレーカと同様に複数に分散して設けてもよい。
Since the driving voltage of the
上述の構成例では、交流/直流変換装置1を1つだけ図示しているが、複数の交流/直流変換装置1を並設することが可能であり、複数の交流/直流変換装置1を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転する交流/直流変換装置1の台数を増減させるのが望ましい。
In the above configuration example, only one AC /
上述した交流/直流変換装置1、分散電源2A〜2C、停電検出部3、制御装置4、協調制御部5、直流ブレーカ114には通信機能が設けられており、交流/直流変換装置1および分散電源2A〜2Cや直流機器102を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器102に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。
The AC /
上述の例では主幹ブレーカ111から出力された交流電力を交流/直流変換装置1により直流電力に変換するために、交流/直流変換装置1を分電盤110内に配置しているが、主幹ブレーカ111の出力側において分電盤110内に設けた分岐ブレーカ(図示せず)で交流供給線路を複数系統に分岐し、各系統の交流供給線路に交流/直流変換装置を設けて系統ごとに直流電力に変換する構成を採用してもよい。
In the above example, the AC /
この場合、住宅Hの各階や各部屋を単位として交流/直流変換装置並びに分散電源を設けることができるから、直流電力を供給する電源(交流/直流変換装置並びに分散電源)を系統別に管理することができ、しかも、直流電力を利用する直流機器102との間の配電路Wdcの距離が小さくなるから、配電路Wdcでの電圧降下による電力損失を低減させることができる。また、主幹ブレーカ111および分岐ブレーカを分電盤110に収納し、交流/直流変換装置1と停電検出部3と制御装置4と協調制御部5と直流ブレーカ114と宅内サーバ116とを分電盤110とは別の盤に収納してもよい。
In this case, an AC / DC converter and a distributed power supply can be provided for each floor or room of the house H. Therefore, the power supply for supplying DC power (AC / DC converter and distributed power supply) should be managed for each system. In addition, since the distance of the distribution path Wdc from the
AC 交流電力系統
1 交流/直流変換装置
2A,2B 分散電源
3 停電検出部
4 制御装置
L 負荷
Lp 配電路
AC
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