JP2010075029A

JP2010075029A - Power feeding system

Info

Publication number: JP2010075029A
Application number: JP2008243411A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Goto; 晃喜後藤; Hiromi Yasumoto; 宏己安本
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power feeding system capable of suppressing deterioration in efficiency of the entire system by reducing the exchange between AC and DC and supplying AC power and DC power without setting both a DC wiring and an AC wiring. <P>SOLUTION: The power feeding system includes: an AC power supply 12 for feeding AC power; a DC power supply 12 for feeding DC power; a superimposing device 30 for superimposing the voltage of DC power supply on the voltage of AC power supply; and a power feeding device connected to the superimposing device 30 via a power line 1 and removing either of the AC or DC and supplying the other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、長尺状の一対の導電性レールから電力供給を可能としたライティングダクト装置を備え、交流電力及び直流電力を供給する電力供給システムに関するものである。 The present invention relates to a power supply system that includes a lighting duct device that enables power supply from a pair of long conductive rails and that supplies AC power and DC power.

近年においては、家庭や企業においては、太陽光等を用いた発電を行い、発電により得られる直流電力を用いる電力供給システムが見られるようになってきた。このような電力供給システムにあっては、直流を交流に変換し使用している。 In recent years, in households and businesses, power supply systems that generate power using sunlight or the like and use DC power obtained by power generation have come to be seen. In such a power supply system, direct current is converted into alternating current and used.

一方、近年においては、ＬＥＤなどの直流電源を用いる直流負荷が多く用いられる場合もあり、このような電源環境に対応するために交流側と直流側で分電盤を分けて備えるようにし、配線の煩雑化を回避するようにしたシステムも登場している（特許文献１参照）。
特開２００８−４３０００号公報 On the other hand, in recent years, a DC load using a DC power source such as an LED is often used. In order to cope with such a power supply environment, a distribution board is provided separately on the AC side and the DC side, and wiring is provided. There is also a system that avoids complications (see Patent Document 1).
JP 2008-43000 A

しかしながら、上記従来技術では、交流配線及び直流配線の両方を設置する必要があり、配線の煩雑化は回避できていない。また、交流電源を直流電源に変換している。このため、使用場所においては交流と直流のいずれか一方しか供給することができず、この供給された電源とは逆の交流または直流のいずれか一方のみしか対応していない機器を使用する場合、更に直流と交流の変換が必要となる。この結果、システム全体として変換に伴う電力の損失が大きくなってしまう。 However, in the above prior art, it is necessary to install both AC wiring and DC wiring, and the complexity of the wiring cannot be avoided. Moreover, AC power is converted into DC power. For this reason, only one of AC and DC can be supplied at the place of use, and when using equipment that supports only AC or DC opposite to the supplied power supply, Furthermore, conversion between direct current and alternating current is required. As a result, the power loss associated with the conversion increases as a whole system.

本発明はこのような電力供給システムの現状に鑑みてなされたもので、その目的は、直流と交流との変換を減らし、システム全体の効率低下を抑制すると共に直流配線及び交流配線の双方を設置することなく交流電力及び直流電力を供給する電力供給システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the current state of such a power supply system, and its purpose is to reduce the conversion between direct current and alternating current, to suppress the reduction in efficiency of the entire system, and to install both direct current wiring and alternating current wiring. It is providing the electric power supply system which supplies alternating current power and direct current power, without doing.

本発明に係る電力供給システムは、交流電力を供給する交流電源と；直流電力を供給する直流電源と；交流電源の電圧に直流電源の電圧を重畳させる重畳装置と；前記重畳装置と電力線を介して接続されると共に交流または直流のいずれか一方を除去し他方を供給する電力供給装置と；を具備することを特徴とする。 An electric power supply system according to the present invention includes: an AC power source that supplies AC power; a DC power source that supplies DC power; a superimposing device that superimposes the voltage of the DC power source on the voltage of the AC power source; And a power supply device that removes one of AC and DC and supplies the other.

交流電源は、商用交流電源などを許容する。直流電源は、商用交流電源から作り出したものであっても良いし、太陽光発電などにより作り出したものであっても良い。長尺状とは直線状であっても、曲線部分を含むものであってっても良い。 As the AC power source, a commercial AC power source or the like is allowed. The direct current power source may be produced from a commercial alternating current power source, or may be produced by solar power generation or the like. The long shape may be linear or may include a curved portion.

本発明に係る電力供給システムでは、前記電力供給装置が、前記電力線に接続される導電性レール及びこの導電性レールと非接触に設けられる直流供給レールを備え、一対の導電性レールの交流成分を除去して直流電源を得て直流電圧を直流供給レールへ印加する交流除去手段を具備したことを特徴とする。 In the power supply system according to the present invention, the power supply device includes a conductive rail connected to the power line and a DC supply rail provided in non-contact with the conductive rail, and the AC component of the pair of conductive rails An AC removing means for removing the DC power supply and applying a DC voltage to the DC supply rail is provided.

交流除去手段を複数設けて直流の大電流を供給可能とすることもできる。 A plurality of AC removing means may be provided to supply a large DC current.

本発明に係る電力供給システムによれば、直流電源の電圧に交流電源の電圧を重畳させる重畳装置及び交流または直流のいずれか一方を除去する電源供給装置が設けられているため、交流配線及び直流配線を設置することなく交流電力と直流電力の双方を必要に応じて供給することができる。 According to the power supply system of the present invention, the superimposing device that superimposes the voltage of the AC power supply on the voltage of the DC power supply and the power supply device that removes either AC or DC are provided. Both AC power and DC power can be supplied as needed without installing wiring.

本発明に係る電力供給システムによれば、一対の導電性レールの交流成分を除去して直流電源を得て直流電圧を直流供給レールへ印加する交流除去手段を具備しているので、直流供給レールから交流が重畳していない直流電力を取り出すことができ、これをそのまま直流負荷に供給することが可能である。 According to the power supply system of the present invention, the DC supply rail is provided with AC removing means for removing the AC component of the pair of conductive rails to obtain a DC power source and applying a DC voltage to the DC supply rail. Therefore, it is possible to take out direct-current power on which alternating current is not superimposed, and supply it to a direct-current load as it is.

以下添付図面を参照して、本発明に係る電力供給システムの実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１には、電力供給システムの構成図が示されている。この電力供給システムは、太陽光発電などによる直流電源１１、商用交流電源などの交流電源１２、電源供給装置としてのライティングダクト装置２０、重畳装置３０、電力線１を主な構成要素としている。 Embodiments of a power supply system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 1 shows a configuration diagram of a power supply system. This power supply system has as its main components a DC power supply 11 such as solar power generation, an AC power supply 12 such as a commercial AC power supply, a lighting duct device 20 as a power supply device, a superimposing device 30, and a power line 1.

ライティングダクト装置２０は、図２、図３に示されるように絶縁材料などにより構成される長尺状のケース２１を有するもので、このケース２１の一面には、照明器具などの電気機器に電力を供給するためのプラグ端子を挿抜する開口部２２が形成されている。開口部２２の突き当たりは、背面板２３となっており、背面板２３が図示しない取付器具により天井などに取付けられる。 The lighting duct device 20 has a long case 21 made of an insulating material as shown in FIGS. 2 and 3. One surface of the case 21 is used to supply electric power such as a lighting fixture. An opening 22 is formed through which a plug terminal for supplying the plug is inserted and removed. The end of the opening 22 is a back plate 23, and the back plate 23 is attached to a ceiling or the like by a mounting tool (not shown).

背面板２３の両側縁には、直角方向に側板２４が設けられている。側板２４の内壁端部には、側板２４に平行であって側板２４の中央部に対して突出し互いに対向する一対の爪片２５が形成されている。一対の爪片２５と側板２４の内壁の間には溝２６が形成される。 Side plates 24 are provided on both side edges of the back plate 23 in a perpendicular direction. A pair of claw pieces 25 projecting from the central portion of the side plate 24 and facing each other are formed on the inner wall end of the side plate 24. A groove 26 is formed between the pair of claw pieces 25 and the inner wall of the side plate 24.

上記溝２６には、溝２６の形状に合致した形状の脚部４１を有する絶縁性の保持部材４０が嵌合されている。保持部材４０は、ケース２１の内部中央に向かって突出した一対の把持片４２を有し、該一対の把持片４２によって長尺状の導電性レール４５を把持している。 An insulating holding member 40 having a leg portion 41 having a shape matching the shape of the groove 26 is fitted into the groove 26. The holding member 40 has a pair of gripping pieces 42 protruding toward the inner center of the case 21, and the long conductive rail 45 is gripped by the pair of gripping pieces 42.

重畳装置３０は、図１に示すようにライティングダクト装置２０と電力線１を介して接続され、直流電源１１の電圧に交流電源１２の電圧を重畳させて電力線１に印加する。重畳装置３０は、例えば、図４に示すように、一次巻線３１と二次巻線３２とを有するトランス３３により構成することができる。一方の電力線１に一次巻線３１が接続され、他方の電力線１は接地されている。 As shown in FIG. 1, the superimposing device 30 is connected to the lighting duct device 20 via the power line 1 and superimposes the voltage of the AC power supply 12 on the voltage of the DC power supply 11 and applies it to the power line 1. For example, as shown in FIG. 4, the superimposing device 30 can be configured by a transformer 33 having a primary winding 31 and a secondary winding 32. The primary winding 31 is connected to one power line 1, and the other power line 1 is grounded.

電力線１は、一対の導電性レール４５に接続されており、この一対の導電性レール４５に直流電源１１の電圧に交流電源１２の電圧を重畳させて電圧が与えられているので、図１に示すように交流負荷５１と直流負荷５２の双方を接続して電力を得ることができる。交流負荷５１には、直流除去手段５３が備えられ、直流負荷５２には交流除去手段５４が備えられる。 The power line 1 is connected to a pair of conductive rails 45, and the voltage is applied to the pair of conductive rails 45 by superimposing the voltage of the AC power supply 12 on the voltage of the DC power supply 11. As shown, power can be obtained by connecting both the AC load 51 and the DC load 52. The AC load 51 is provided with a DC removal means 53, and the DC load 52 is provided with an AC removal means 54.

直流除去手段５３は、図５（ａ）に示されるフィルタにより構成される。このフィルタは、一方の導電性レール４５にはコンデンサ５５が直列に接続され、このコンデンサ５５の出力側と他方の導電性レール４５との間には、コイル５６が接続されている。交流除去手段５４は、図５（ｂ）に示されるフィルタにより構成される。このフィルタは、一方の導電性レール４５にはコイル５７が直列に接続され、このコイル５７の出力側と他方の導電性レール４５との間には、コンデンサ５８が接続されている。 The direct current removing means 53 is configured by a filter shown in FIG. In this filter, a capacitor 55 is connected in series to one conductive rail 45, and a coil 56 is connected between the output side of the capacitor 55 and the other conductive rail 45. The AC removing means 54 is configured by a filter shown in FIG. In this filter, a coil 57 is connected in series to one conductive rail 45, and a capacitor 58 is connected between the output side of the coil 57 and the other conductive rail 45.

以上の構成によって交流負荷５１には直流成分が除去された交流電力が供給されて、交流負荷５１は適切に動作することができる。また、直流負荷５２には交流成分が除去された直流電力が供給されて直流負荷５２は適切に動作することができる。 With the above configuration, AC power from which a DC component has been removed is supplied to the AC load 51, and the AC load 51 can operate appropriately. Further, the DC load 52 is supplied with DC power from which the AC component is removed, so that the DC load 52 can operate appropriately.

図６には、第２の実施例に係る電力供給システムの構成例が示されている。この実施例においては、電源供給装置として交流分離部６０と直流供給レール７６とが備えられたライティングダクト装置２０Ａが用いられる。 FIG. 6 shows a configuration example of the power supply system according to the second embodiment. In this embodiment, a lighting duct device 20A provided with an AC separation unit 60 and a DC supply rail 76 is used as a power supply device.

ライティングダクト装置２０Ａは、図７、図８に示すようにライティングダクト装置２０Ａの開口部２２から内側にリニアコンセント７０が備えられている。リニアコンセント７０は、長尺状であり、断面がコの字状の外側ケース７１を有し、外側ケース７１の開口部を形成する側板７２がライティングダクト装置２０の開口部２２を形成する端部２９に嵌合している。つまり、ライティングダクト装置２０Ａは、図２、図３のライティングダクト装置２０の開口部２２の一部にリニアコンセント７０を設けた構成を有する。リニアコンセント７０の一端側には、交流分離部６０が設けられている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the lighting duct device 20A includes a linear outlet 70 inside the opening 22 of the lighting duct device 20A. The linear outlet 70 has an outer case 71 having an elongated shape and a U-shaped cross section, and an end portion where the side plate 72 forming the opening of the outer case 71 forms the opening 22 of the lighting duct device 20. 29. That is, the lighting duct device 20A has a configuration in which the linear outlet 70 is provided in a part of the opening 22 of the lighting duct device 20 of FIGS. An AC separation unit 60 is provided on one end side of the linear outlet 70.

外側ケース７１の内側には、開口部にケース２１の表面板に沿うように横に広がるフランジ７３を備えた外側断面がコの字状の内側ケース７４を有している。内側ケースの内部には、内部の部屋を細長い三室に仕切る二枚の仕切板７５が背板側から突出し、細長い三室にはプラグ端子に直流電力を供給するため、断面形状が蕾状である三枚の直流供給レール７６が嵌合されている。図７のＡ−Ａ断面図は、図３に示した通りである。 On the inner side of the outer case 71, there is an inner case 74 whose outer cross section is provided with a flange 73 that extends laterally along the surface plate of the case 21 at the opening. Inside the inner case, two partition plates 75 that divide the interior room into three elongated chambers protrude from the back plate side, and DC power is supplied to the plug terminals in the three elongated chambers. One DC supply rail 76 is fitted. AA sectional view of FIG. 7 is as shown in FIG.

交流分離部６０は、前述の交流電源１２の交流電圧を導電性レール４５に印加する構成部分である。図５（ｂ）に示した交流除去手段５４と同一の構成であり、交流除去された直流電力の電圧を上記三枚の直流供給レール７６における両端二枚の直流供給レール７６に印加する。 The AC separator 60 is a component that applies the AC voltage of the AC power source 12 to the conductive rail 45. The configuration is the same as that of the AC removing unit 54 shown in FIG. 5B, and the voltage of the DC power removed from the AC is applied to the two DC supply rails 76 at both ends of the three DC supply rails 76.

直流供給レール７６には、図６に示すように交流除去手段５４を備えない直流負荷５２Ａをそのまま接続して、直流電力の供給を受けさせることができる。また、導電性レール４５に対しては、交流負荷５１と直流負荷５２の双方を接続して電力を得ることができる。直流供給レール７６に対して、複数の交流分離部６０を並列接続して大電流を消費する直流負荷に備えることもできる。 As shown in FIG. 6, a DC load 52A that does not include the AC removing means 54 can be connected to the DC supply rail 76 as it is to receive DC power. In addition, it is possible to obtain power by connecting both the AC load 51 and the DC load 52 to the conductive rail 45. A plurality of AC separators 60 may be connected in parallel to the DC supply rail 76 to provide for a DC load that consumes a large current.

本発明に係る電力供給システムの第１の実施例の構成図。1 is a configuration diagram of a first embodiment of a power supply system according to the present invention. FIG. 本発明に係る電力供給システムの第１の実施例に用いられるライティングダクト装置の平面図。The top view of the lighting duct apparatus used for the 1st Example of the electric power supply system which concerns on this invention. 図２と図７のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing of FIG. 2 and FIG. 本発明に係る電力供給システムの実施例に用いられる重畳装置の構成図。The block diagram of the superimposition apparatus used for the Example of the electric power supply system which concerns on this invention. 本発明に係る電力供給システムの実施例に用いられる交流除去手段と直流除去手段の回路構成図。The circuit block diagram of the alternating current removal means and direct current removal means used for the Example of the electric power supply system which concerns on this invention. 本発明に係る電力供給システムの第２の実施例の構成図。The block diagram of the 2nd Example of the electric power supply system which concerns on this invention. 本発明に係る電力供給システムの第２の実施例に用いられるライティングダクト装置の平面図。The top view of the lighting duct apparatus used for the 2nd Example of the electric power supply system which concerns on this invention. 図７のＢ−Ｂ断面図。BB sectional drawing of FIG.

Explanation of symbols

１１直流電源
１２交流電源
２０、２０Ａライティングダクト装置
３０重畳装置
４５導電性レール
７０リニアコンセント
７６直流供給レール 11 DC power supply 12 AC power supply 20, 20A Lighting duct device 30 Superimposing device 45 Conductive rail 70 Linear outlet 76 DC supply rail

Claims

AC power supply for supplying AC power;
A DC power supply for supplying DC power;
A superposition device that superimposes the voltage of the DC power supply on the voltage of the AC power supply;
A power supply apparatus connected to the superimposing apparatus via a power line and removing either one of AC and DC and supplying the other;
A power supply system comprising:

The power supply device includes a conductive rail connected to the power line and a DC supply rail provided in non-contact with the conductive rail,
2. The power supply system according to claim 1, further comprising AC removing means for removing an AC component of the pair of conductive rails to obtain a DC power source and applying a DC voltage to the DC supply rail.