JP2009159729A - 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、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 power distribution system that distributes indoors DC power obtained by AC / DC conversion of AC power supplied from a 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たものが分電盤に内装されていた。
ところで、上記従来例では直流電力系統の直流電圧を直流/直流変換装置で所望レベルまで昇圧して負荷に給電しているため、全ての負荷で消費される電力の合計よりも高い容量が必要であった。そのために直流/直流変換装置における損失の影響が相対的に大きくなってシステム全体の効率が低下してしまうという問題や直流/直流変換装置が大型化するといった問題があった。 By the way, in the above conventional example, since the DC voltage of the DC power system is boosted to a desired level by the DC / DC converter and supplied to the load, a capacity higher than the total power consumed by all the loads is required. there were. For this reason, there is a problem that the influence of the loss in the DC / DC converter is relatively large and the efficiency of the entire system is lowered, and the DC / DC converter is enlarged.
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、直流/直流変換装置における損失の影響によるシステム全体の効率低下を抑えるとともに直流/直流変換装置を小型化できる直流配電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a DC distribution system capable of suppressing a reduction in efficiency of the entire system due to the influence of loss in the DC / DC converter and miniaturizing the DC / DC converter. It is to provide.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、直流の電力系統から負荷への給電路に入力端子が並列接続され当該入力端子に入力される直流電圧を所望レベルの直流電圧に変換し給電路に直列接続された出力端子より出力する降圧型の直流/直流変換装置と、直流/直流変換装置の入力電圧を監視して当該入力電圧が所定のしきい値以上の場合に直流/直流変換装置を停止する制御装置と、直流/直流変換装置の出力端子に並列接続され直流/直流変換装置が停止しているときに導通するバイパス回路とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 converts the DC voltage input to the input terminal into a DC voltage of a desired level by connecting the input terminal in parallel to the power supply path from the DC power system to the load. A step-down DC / DC converter that outputs from an output terminal connected in series to the power supply path, and a DC / DC converter that monitors the input voltage of the DC / DC converter and the input voltage exceeds a predetermined threshold value. A control device for stopping the conversion device and a bypass circuit connected in parallel to the output terminal of the DC / DC conversion device and conducting when the DC / DC conversion device is stopped are provided.
請求項1の発明によれば、直流電力系統の直流電圧に直流/直流変換装置が出力する直流電圧が重畳されて負荷に給電されるため、直流電力系統の直流電圧を直流/直流変換装置で所望レベルまで昇圧して負荷に給電する場合と比べて直流/直流変換装置に必要な電力容量が少なくなり、負荷電力は主にバイパス回路を通して供給されるため、直流/直流変換装置での損失を低減することができる。その結果、直流/直流変換装置における損失の影響によるシステム全体の効率低下を抑えることができるとともに直流/直流変換装置を小型化できる。 According to the first aspect of the present invention, since the DC voltage output from the DC / DC converter is superimposed on the DC voltage of the DC power system and supplied to the load, the DC voltage of the DC power system is converted by the DC / DC converter. Compared to boosting the voltage to the desired level and supplying power to the load, the power capacity required for the DC / DC converter is reduced, and the load power is supplied mainly through the bypass circuit, reducing the loss in the DC / DC converter. Can be reduced. As a result, it is possible to suppress a reduction in the efficiency of the entire system due to the influence of loss in the DC / DC converter, and to reduce the size of the DC / DC converter.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、バイパス回路は、直流/直流変換装置の低電位側の出力端子にアノードが接続されるとともに直流/直流変換装置の高電位側の出力端子にカソードが接続されたダイオードからなることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the bypass circuit has an anode connected to the output terminal on the low potential side of the DC / DC converter and the output terminal on the high potential side of the DC / DC converter. It consists of a diode to which a cathode is connected.
請求項2の発明によれば、バイパス回路の構成が簡素化できるとともにバイパス回路の電源が不要であるからシステム全体の効率低下をさらに抑えることができる。
According to the invention of
本発明によれば、直流/直流変換装置における損失の影響によるシステム全体の効率低下を抑えることができるとともに直流/直流変換装置を小型化できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while the efficiency fall of the whole system by the influence of the loss in a DC / DC converter can be suppressed, a DC / DC converter can be reduced in size.
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2に示すように電力系統(商用電力系統)ACに接続される主開閉器MB、主開閉器MBを介して分岐された複数の分岐路に接続される複数の分岐開閉器SB1、主開閉器MBを介して電力系統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ADを内部に収納した主分電盤PB1と、配電路Lpを介して交流/直流変換装置ADの出力側に接続された電力変換ブロックDDをそれぞれ内部に収納した複数の分散分電盤PB21,PB22,…とを備えている。 The DC power distribution system of the present embodiment is connected to a main switch MB connected to a power system (commercial power system) AC as shown in FIG. 2 and a plurality of branch paths branched through the main switch MB. A main distribution board PB1 that houses therein an AC / DC converter AD that converts AC power supplied from the power system AC to the DC power via a plurality of branch switches SB1, the main switch MB, and a distribution path Lp Are provided with a plurality of distributed distribution boards PB2 1 , PB2 2 ,... Each storing therein a power conversion block DD connected to the output side of the AC / DC converter AD.
主分電盤PB1は、例えば、一般的な交流配電用の住宅分電盤における内器のスペース(例えば、リミッタスペース)に交流/直流変換装置ADを収納して構成されるものであり、複数の分岐開閉器SB1を介して分岐されている分岐回路には100ボルト又は200ボルトの交流電力が配電される。 The main distribution board PB1, for example, is configured by housing an AC / DC converter AD in a space (for example, a limiter space) of an internal unit in a general residential distribution board for AC distribution. AC power of 100 volts or 200 volts is distributed to the branch circuit branched through the branch switch SB1.
交流/直流変換装置ADは、昇圧、降圧又は昇降圧型のコンバータ回路からなり、100ボルト又は200ボルトの交流電力を所望レベル(例えば、24ボルト)の直流電力に変換するものである。すなわち、本実施形態では商用電力系統ACから供給される交流電力を交流/直流変換装置ADにより直流電力に変換することで直流電力系統を実現している。但し、このような交流/直流変換装置ADについては従来周知であるから詳細な構成についての図示並びに説明を省略する。 The AC / DC converter AD is composed of a step-up, step-down or step-up / down converter circuit, and converts AC power of 100 volts or 200 volts into DC power of a desired level (for example, 24 volts). That is, in this embodiment, the DC power system is realized by converting AC power supplied from the commercial power system AC into DC power by the AC / DC converter AD. However, since such an AC / DC converter AD is well known in the art, detailed illustration and description thereof will be omitted.
各分散分電盤PB2n(n=1,2,…)に収納される電力変換ブロックDDは全て同一の構成を有している。この電力変換ブロックDDは、図2に示すように直流の電力系統から負荷への給電路に入力端子T1,T1が並列接続され当該入力端子T1,T1に入力される直流電圧V1を所望レベルの直流電圧V2に変換し給電路に直列接続された出力端子T2,T2より出力する降圧型の直流/直流変換装置1と、直流/直流変換装置1の出力端子T2,T2に並列接続されたダイオードからなるバイパス回路2と、直流/直流変換装置1の動作を入切制御する制御装置3とを備えている。
All the power conversion blocks DD housed in each of the distributed distribution boards PB2 n (n = 1, 2,...) Have the same configuration. As shown in FIG. 2, the power conversion block DD has input terminals T1 and T1 connected in parallel to a power supply path from a DC power system to a load, and applies a DC voltage V1 input to the input terminals T1 and T1 to a desired level. A step-down DC / DC converter 1 that converts to DC voltage V2 and outputs it from output terminals T2 and T2 connected in series to the power supply path, and a diode that is connected in parallel to output terminals T2 and T2 of DC / DC converter 1 And a
直流/直流変換装置1は、フライバックトランスT、ダイオードD、平滑コンデンサC0、スイッチング素子Qを有する従来周知のフライバックコンバータ回路からなり、駆動回路10によってスイッチング素子Qを高周波でスイッチングすることにより入力電圧V1よりも低い所望レベルの出力電圧V2を生成するものである。ここで、給電路には出力端子T2,T2と並列に平滑コンデンサC1が接続されており、平滑コンデンサC1の両端電圧V1に直流/直流変換装置1の出力電圧V2が重畳されることでV1+V2の直流電圧が電力変換ブロックDDの出力電圧として負荷に供給されることになる。尚、直流/直流変換装置1が停止している場合、バイパス回路2が導通することで直流/直流変換装置1の出力端子T2,T2間がバイパスされて負荷には直流電圧V1が供給されることになる。
The DC / DC converter 1 includes a conventionally known flyback converter circuit having a flyback transformer T, a diode D, a smoothing capacitor C0, and a switching element Q, and is input by switching the switching element Q at a high frequency by a
制御装置3は、出力電圧V1+V2と基準電圧Vrとの差に応じた信号を出力するアンプAPと、直流電力系統の直流電圧V1を所定のしきい値Vthと比較するコンパレータCPと、制御信号(PWM信号)を伝送することでアンプAPの出力信号がほぼゼロとなるように駆動回路10を介してスイッチング素子QをPWM制御するとともにコンパレータCPの出力に応じて駆動回路10の動作をオン・オフする制御部30とを備えている。ここで、負荷に必要な電圧が、例えば24ボルトであるとした場合、基準電圧Vrは前記電圧である24ボルトに設定され、しきい値電圧Vthは前記電圧よりも低い値、例えば、20ボルトに設定される。故に、コンパレータCPからは入力電圧V1がしきい値電圧Vth以上であればハイレベルの信号が出力され、入力電圧V1がしきい値電圧Vth未満であればローレベルの信号が出力される。
The
制御部30では、コンパレータCPからローレベルの信号が出力されているときは駆動回路10にPWM信号を出力することで直流/直流変換装置1を動作させてアンプAPの出力をゼロとするようにPWM制御を行い、コンパレータCPからハイレベルの信号が出力されているときは駆動回路10にPWM信号を出力しないことで直流/直流変換装置1を停止させる。
In the
ここで、交流/直流変換装置ADから電力変換ブロックDDに至る配電路Lpの配線長に応じて電力変換ブロックDD(直流/直流変換装置1)の入力電圧V1の低下度合が変化し、さらに、負荷の消費電力が大きくなるにつれて配電路Lpに流れる電流量が増大するとともに配電路Lpにおける電圧降下も大きくなる。しかしながら、負荷における電力消費が多い(重負荷)ことなどによって配電路Lpにおける電圧降下が大きい場合、直流/直流変換装置1の入力電圧V1がしきい値電圧Vthを下回るためにコンパレータCPの出力がローレベルとなり、制御部30が直流/直流変換装置1を動作させることで負荷には入力電圧V1を降圧した出力電圧V2が重畳されることになる。一方、負荷における電力消費が少ない(軽負荷)ことなどによって配電路Lpにおける電圧降下が小さい場合、直流/直流変換装置1の入力電圧V1がしきい値電圧Vth以上となるためにコンパレータCPの出力がハイレベルとなり、制御部30が駆動回路10にPWM信号を出力しないことで直流/直流変換装置1を停止させる。
Here, the degree of decrease in the input voltage V1 of the power conversion block DD (DC / DC conversion device 1) changes according to the wiring length of the distribution path Lp from the AC / DC conversion device AD to the power conversion block DD, As the power consumption of the load increases, the amount of current flowing through the distribution path Lp increases and the voltage drop in the distribution path Lp also increases. However, when the voltage drop in the distribution line Lp is large due to a large power consumption in the load (heavy load) or the like, the input voltage V1 of the DC / DC converter 1 is lower than the threshold voltage Vth, so that the output of the comparator CP is When the
而して、直流電力系統の直流電圧V1に直流/直流変換装置1が出力する直流電圧V2が重畳されて負荷に給電されるため、直流電力系統の直流電圧V1を昇圧型の直流/直流変換装置で所望レベルまで昇圧して負荷に給電する場合と比べて、降圧型の直流/直流変換装置1に必要な電力容量が少なくなり、負荷電力が主にバイパス回路2を通して供給されるために直流/直流変換装置1での損失が低減される。その結果、直流/直流変換装置1における損失の影響によるシステム全体の効率低下を抑えることができるとともに直流/直流変換装置1を小型化できる。しかも、制御装置3によって直流/直流変換装置1の動作を入/切制御しているから、必要なときにだけ直流/直流変換装置1を動作させ不要なときには直流/直流変換装置1を停止することで、直流/直流変換装置1における損失の影響によるシステム全体の効率低下をさらに抑えることができる。尚、本実施形態ではバイパス回路2をダイオードで構成しており、バイパス回路2の構成が簡素化できるとともにバイパス回路2の電源が不要であるからシステム全体の効率低下をさらに抑えることができるという利点がある。
Thus, since the DC voltage V2 output from the DC / DC converter 1 is superimposed on the DC voltage V1 of the DC power system and fed to the load, the DC voltage V1 of the DC power system is boosted DC / DC converted. Compared with the case where the device boosts the voltage to a desired level and supplies power to the load, the power capacity required for the step-down DC / DC converter 1 is reduced, and the load power is mainly supplied through the
ここで、本発明に係る直流配電システムの別のシステム構成例を図3に示す。当該システムは、戸建て住宅や集合住宅などの種々の住宅Hに適用されるものである。この住宅Hには、直流電力を出力する直流電力供給部101と、直流電力により駆動される負荷としての直流機器102とが設けられ、直流電力供給部101の出力端部に接続した直流供給線路Wdcを通して直流機器102に直流電力が供給される。直流電力供給部101と直流機器102との間には、直流供給線路Wdcに流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流給電線路Wdc上で直流電力供給部101から直流機器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。
Here, FIG. 3 shows another system configuration example of the DC power distribution system according to the present invention. The system is applied to various houses H such as detached houses and apartment houses. In this house H, a DC
直流供給線路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直流供給線路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 DC supply line Wdc is used as both a DC power supply path and a communication path, and is connected to the DC supply line Wdc by superimposing a communication signal for transmitting data on a DC voltage using a high-frequency carrier wave. Enables communication between devices. 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.
直流供給線路Wdcは、直流電力供給部101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 DC supply line 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つの直流ブレーカ114を設けている。1つの直流ブレーカ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直流供給線路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
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、直流供給線路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、直流供給線路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
ところで、直流電力供給部101は、基本的には、商用電源のように宅外から供給される交流電源ACの電力変換により直流電力を生成する。図示する構成では、交流電源ACは、分電盤110に内器として取り付けられた主幹ブレーカ111を通して、スイッチング電源を含むAC/DCコンバータ112に入力される。AC/DCコンバータ112から出力される直流電力は、協調制御部113を通して各直流ブレーカ114に接続される。
By the way, the DC
直流電力供給部101には、交流電源ACから電力が供給されない期間(たとえば、商用電源ACの停電期間)に備えて二次電池162が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池161や燃料電池163を併用することも可能になっている。交流電源ACから直流電力を生成するAC/DCコンバータ112を備える主電源に対して、太陽電池161や二次電池162や燃料電池163は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池161、二次電池162、燃料電池163は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池162は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。
The DC
分散電源のうち太陽電池161や燃料電池163は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池162は設けるのが望ましい。二次電池162は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池162の放電は、交流電源ACから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池162の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部113により行われる。すなわち、協調制御部113は、直流電力供給部101を構成する主電源および分散電源から直流機器102への電力の配分を制御する直流電力制御部として機能する。なお、太陽電池161、二次電池162、燃料電池163の出力を交流電力に変換し、AC/DCコンバータ112の入力電力として用いる構成を採用してもよい。
Of the distributed power sources, 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113に、上述した本実施形態の直流/直流変換装置1並びにバイパス回路2、制御装置3を設け、主電源および分散電源から得られる直流電圧を必要な電圧に変換する。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、直流供給線路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。直流/直流変換装置1並びにバイパス回路2、制御装置3は、直流ブレーカ114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、AC/DCコンバータ112を1個だけ図示しているが、複数個のAC/DCコンバータ112を並設することが可能であり、複数個のAC/DCコンバータ112を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転するAC/DCコンバータ112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AC/DCコンバータ112、協調制御部113、直流ブレーカ114、太陽電池161、二次電池162、燃料電池163には通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器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2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AC/DCコンバータ112により直流電力に変換するために、AC/DCコンバータ112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AC/DCコンバータ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直流電力供給部101を設けることができるから、直流電力供給部101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との間の直流供給線路Wdcの距離が小さくなるから、直流供給線路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、AC/DCコンバータ112と協調制御部113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, since the DC
1 直流/直流変換装置
2 バイパス回路
3 制御装置
1 DC /
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