JP2011004461A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、商用電源又は二次電池による給電源を適宜切換え、コンセントに接続された電気機器に電力を供給する電力供給システムに関する。 The present invention relates to a power supply system that appropriately switches between a commercial power supply or a power supply by a secondary battery and supplies power to an electrical device connected to an outlet.
従来の電力貯蓄システムは、商用電力を負荷機器に供給する系統中に系統切換装置が接続され、該系統切換装置により前記商用電力から双方向インバータを介して蓄電池に至る充電系統と、該蓄電池から前記双方向インバータを介して負荷機器へ至る電力供給系統に切換える電力貯蔵システムであって、前記系統切換装置に前記商用電力の停電を検出する停電検出器を設け、商用電力停電時には前記停電検出器の指令により非常用コンセントにだけ蓄電池の電力を供給するように切換える（例えば、特許文献１参照）。 In a conventional power saving system, a system switching device is connected in a system for supplying commercial power to a load device, and a charging system from the commercial power to a storage battery via a bidirectional inverter by the system switching device, A power storage system for switching to a power supply system leading to a load device via the bidirectional inverter, wherein the system switching device is provided with a power failure detector for detecting a power failure of the commercial power, and the power failure detector at the time of commercial power failure Is switched so that the power of the storage battery is supplied only to the emergency outlet (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の電力貯蓄システムは、複数の負荷機器に電力を供給する非常用電源として一の蓄電池を備えているものであり、この一の蓄電池に不具合が生じただけで、停電時において、負荷機器に対して電力を全く供給することができないという課題がある。 However, the conventional power saving system is provided with one storage battery as an emergency power source for supplying power to a plurality of load devices, and a failure occurs in this one storage battery. There is a problem that no power can be supplied to the device.
この発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、停電時における、コンセントに接続する電気機器に対して、電力を安定的に供給することができる電力供給システムを提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a power supply system capable of stably supplying power to an electrical device connected to an outlet in the event of a power failure. It is.
この発明に係る電力供給システムにおいては、分電盤を介して商用電源からの電力が供給され、当該商用電源からの交番電流の未到達を検出する電源制御手段と、分電盤に対して並列回路を介して複数接続されると共に、商用電源からの交番電流を直流電流に変換して、内蔵する二次電池に充電し、電源制御手段の検出結果に基づき、二次電池に蓄電した電荷を並列回路を介して放電するコンセントと、を備えるものである。 In the power supply system according to the present invention, power from the commercial power supply is supplied via the distribution board, and in parallel with the power distribution control means for detecting the non-arrival of the alternating current from the commercial power supply. A plurality of circuits are connected via a circuit, and an alternating current from a commercial power source is converted into a direct current to charge a built-in secondary battery, and based on the detection result of the power control means, the charge stored in the secondary battery is And an outlet for discharging through the parallel circuit.
この発明に係る電力供給システムにおいては、大容量の非常用電源（バックアップ電源）を設けず、各コンセントに二次電池を内蔵して分散電源にすることで、一の非常用電源の不具合による、各コンセントに電力が供給されない状態を回避することができ、従来の電力貯蓄システムと比較して、電力を安定的に供給することができる。また、電力供給システムは、コンセントに内蔵される二次電池に対応するインバータが、従来の電力貯蓄システムの双方向インバータと比較して、小型にできるために、インバータによる発熱量を少なくし、二次電池からの直流電力に対して交流電力に高効率に変換することができる。 In the power supply system according to the present invention, a large-capacity emergency power supply (backup power supply) is not provided, and a secondary battery is built in each outlet to form a distributed power supply. A state where power is not supplied to each outlet can be avoided, and power can be stably supplied as compared with a conventional power saving system. In addition, the power supply system can reduce the amount of heat generated by the inverter because the inverter corresponding to the secondary battery built into the outlet can be made smaller than the bidirectional inverter of the conventional power storage system. The DC power from the secondary battery can be converted into AC power with high efficiency.
（本発明の第１の実施形態）
図１は電力供給システムを住宅に適用した一例を示す概略構成図、図２は図１に示す逆潮流防止装置の概略構成を示すブロック図、図３は図１に示すコンセントの概略構成を示すブロック図である。
(First embodiment of the present invention)
1 is a schematic configuration diagram showing an example in which the power supply system is applied to a house, FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the reverse power flow prevention device shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows a schematic configuration of the outlet shown in FIG. It is a block diagram.
図１において、商用電源２００は、住宅１００に配設される住宅用分電盤３０を介して、各コンセント１０に電力を供給する。すなわち、各コンセント１０は、住宅用分電盤３０に対して並列回路を介して接続される。
In FIG. 1, a
本実施形態に係る電力供給システムは、住宅用分電盤３０から並列に接続される複数のコンセント１０と、住宅用分電盤３０に対して商用電源２００側（図示しない漏電遮断器と住宅用分電盤３０との間）に配設される逆潮流防止装置２０とを備える。
The power supply system according to the present embodiment includes a plurality of
図２において、逆潮流防止装置２０は、後述する停電復電検出部２１、第１のスイッチ部２２、第１の電源部２３、第１のＩＰネットワーク接続部２４、第１のＩＰアドレス記憶部２５及び第１の制御部２６を備える。
In FIG. 2, the reverse power
停電復電検出部２１は、通電状態から停電することによる商用電源２００からの交番電流の未到達を検出し、検出結果を第１の制御部２６に出力する。また、停電復電検出部２１は、停電状態から復電することによる商用電源２００からの交番電流の到達を検出し、検出結果を第１の制御部２６に出力する。
The power failure / recovery detection unit 21 detects that the alternating current from the
第１のスイッチ部２２は、例えば、電磁開閉器（リレー）やトライアックであり、第１の制御部２６からの制御信号に基づき、商用電源２００と住宅用分電盤３０との電路を開閉する。なお、第１のスイッチ部２２としては、トライアックと比較して発熱量の少ない電磁開閉器（リレー）を用いることが好ましい。
The first switch unit 22 is, for example, an electromagnetic switch (relay) or a triac, and opens and closes an electric path between the
第１の電源部２３は、商用電源２００と住宅用分電盤３０とを繋ぐ電線に分岐接続され、交番電流を直流電流に変換して、第１の制御部２６に供給するための電源回路である。
The first power supply unit 23 is branched and connected to an electric wire connecting the
第１のＩＰネットワーク接続部２４は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークとしての家庭内の通信ネットワーク（以下、家庭内ＬＡＮ（Local Area Network）４０と称す）に逆潮流防止装置２０を接続するための部分であり、例えば、ＬＡＮケーブルやルータ／ハブなどの家庭内ＬＡＮ４０を介して、各コンセント１０に接続されている。なお、家庭内ＬＡＮ４０は、無線通信に限られるものではなく、有線通信であってもよい。
The first IP network connection unit 24 is a part for connecting the reverse power
第１のＩＰアドレス記憶部２５は、逆潮流防止装置２０に対して、家庭内ＬＡＮ４０及びインターネット３００を介して、携帯電話やパソコン（Personal Computer：ＰＣ）などの情報端末装置４００、及び各コンセント１０などの他の装置からのアクセスを可能にするためのＩＰアドレスを記憶する部分である。
The first IP
第１の制御部２６は、停電復電検出部２１により交番電流の未到達を検出した場合に、第１のスイッチ部２２を開放すると共に、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０に制御信号（以下、第１の制御信号を称す）を送信する。また、第１の制御部２６は、停電復電検出部２１により交番電流の到達を検出した場合に、第１のスイッチ部２２を投入すると共に、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０に制御信号（以下、第２の制御信号を称す）を送信する。
The first control unit 26 opens the first switch unit 22 and detects all outlets under the
また、第１の制御部２６は、第１のＩＰネットワーク接続部２４を介して家庭内ＬＡＮ４０及びインターネット３００に接続し、通信するための第１の通信回路２６ａを備える。
この第１の通信回路２６ａは、第１のＩＰアドレス記憶部２５に記憶されたＩＰアドレスを用いて家庭内ＬＡＮ４０及びインターネット３００に接続する。
The first control unit 26 includes a first communication circuit 26 a for connecting to the
The first communication circuit 26 a connects to the
図３において、コンセント１０は、後述する差込口１、第２の電源部２、第２のＩＰネットワーク接続部３、第２のＩＰアドレス記憶部４、第２の制御部５、二次電池６、第２のスイッチ部７及びインバータ８を備える。
In FIG. 3, an
差込口１は、電気機器５０の差込プラグ５１を挿入し、コンセント１０に電気機器５０を接続するための部分である。なお、図３においては、１個のコンセント１０に対して二口の差込口１を配設する例を示しているが、１個のコンセント１０に対して一又は三口以上の差込口１を配設させてもよい。
The
第２の電源部２は、住宅用分電盤３０と差込口１とを繋ぐ電線に分岐接続され、商用電源２００からの交番電流を直流電流に変換して、第２の制御部５及び二次電池６に供給するための電源回路である。
The second
第２のＩＰネットワーク接続部３は、家庭内ＬＡＮ４０にコンセント１０を接続するための部分であり、例えば、ＬＡＮケーブルやルータ／ハブなどの家庭内ＬＡＮ４０を介して逆潮流防止装置２０に接続されている。なお、第２のＩＰネットワーク接続部３は、家庭内ＬＡＮ４０を介して逆潮流防止装置２０に直接接続する必要はなく、電力線搬送通信（Power Line Communication：以下、ＰＬＣと称す）を利用した既存のＰＬＣ製品を用いることが考えられる。この場合には、ＬＡＮケーブルを介してＰＬＣ製品の子機を第２のＩＰネットワーク接続部３に接続し、ＬＡＮケーブルやルータ／ハブを介してＰＬＣ製品の親機を逆潮流防止装置２０の第１のＩＰネットワーク接続部２４に接続する構成としてもよい。このように、ＰＬＣ製品を用いることは、ＬＡＮケーブルが住宅等の壁内や床下を通り差込口まで予め敷設されていない通常のコンセントを、本実施形態に係るコンセント１０に交換する場合に有効である。
The second IP
第２のＩＰアドレス記憶部４は、コンセント１０に対して、家庭内ＬＡＮ４０及びインターネット３００を介して、逆潮流防止装置２０や情報端末装置４００などの他の装置からのアクセスを可能にするためのＩＰアドレスを記憶する部分である。
The second IP
第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第１の制御信号に基づき、第２のスイッチ部７を投入する。また、第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第２の制御信号に基づき、第２のスイッチ部７を開放する。
The
また、第２の制御部５は、第２のＩＰネットワーク接続部３を介して家庭内ＬＡＮ４０及びインターネット３００に接続し、通信するための第２の通信回路５ａを備える。
この第２の通信回路５ａは、第２のＩＰアドレス記憶部４に記憶されたＩＰアドレスを用いて家庭内ＬＡＮ４０及びインターネット３００に接続する。
The
The
二次電池６は、第２の電源部２から供給される直流電流を充電する部分である。二次電池６は、例えば、ニッケル・水素蓄電池やニッケル・カドミウム蓄電池などのように、コンセント１０の筐体（コンセントボックス）内部に収容できる小型の電池である。
The
第２のスイッチ部７は、例えば、電磁開閉器（リレー）やトライアックであり、第２の制御部５からの制御信号に基づき、二次電池６とインバータ８との電路を開閉する。なお、第２のスイッチ部７としては、トライアックと比較して発熱量の少ない電磁開閉器（リレー）を用いることが好ましい。
The
インバータ８は、二次電池６からの直流電力を交流電力に変換する電源回路であり、二次電池６の容量に対応し、コンセント１０の筐体内部に収容できる小型のインバータである。なお、小型のインバータにすることは、インバータ８による発熱量を少なくし、二次電池６からの直流電力を交流電力に効率よく変換することができるために好ましい。
The
つぎに、本実施形態に係る電力供給システムの動作について説明する。
なお、以下の説明においては、電気機器５０の差込プラグ５１が、コンセント１０の差込口１に挿入されており、電気機器５０をコンセント１０に接続しているものとする。
Next, the operation of the power supply system according to this embodiment will be described.
In the following description, it is assumed that the
コンセント１０に接続された電気機器５０は、商用電源２００から電力が供給されている。また、二次電池６には、通電時において、商用電源２００からの交番電流が、第２の電源部２により直流電流に変換されて充電されている。
The
ここで、通電状態から停電が発生した場合を想定する。
まず、逆潮流防止装置２０の停電復電検出部２１は、通電状態から停電することによる商用電源２００からの交番電流の未到達を検出し、検出結果を第１の制御部２６に出力する。
Here, it is assumed that a power failure occurs from the energized state.
First, the power failure recovery detection unit 21 of the reverse power
逆潮流防止装置２０の第１の制御部２６は、停電復電検出部２１からの検出結果に基づき、第１のスイッチ部２２を開放すると共に、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０に第１の制御信号を送信する。
Based on the detection result from the power failure / recovery detection unit 21, the first control unit 26 of the reverse power
各コンセント１０の第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第１の制御信号に基づき、第２のスイッチ部７を投入する。
そして、各コンセント１０のインバータ８は、二次電池６に蓄電した電荷の放電による二次電池６からの直流電力を交流電力に変換して、住宅用分電盤３０の配下にあるコンセント１０の差込口１に接続された電気機器５０に電力を供給する。
The
And the
したがって、電力供給システムは、停電時において、各コンセント１０が内蔵する二次電池６の放電により、コンセント１０に接続する電気機器５０に電力を供給することができると共に、逆潮流防止装置２０により、二次電池６からの電力が商用電源２００側に逆潮流することを防止することができる。
Therefore, the power supply system can supply power to the
つぎに、停電状態から復電した場合を想定する。
まず、逆潮流防止装置２０の停電復電検出部２１は、停電状態から復電することによる商用電源２００からの交番電流の到達を検出し、検出結果を第１の制御部２６に出力する。
Next, a case where power is restored from a power failure state is assumed.
First, the power failure / recovery detection unit 21 of the reverse power
逆潮流防止装置２０の第１の制御部２６は、停電復電検出部２１からの検出結果に基づき、第１のスイッチ部２２を投入すると共に、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０に第２の制御信号を送信する。
The first control unit 26 of the reverse power
各コンセント１０の第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第２の制御信号に基づき、第２のスイッチ部７を開放する。
そして、コンセント１０の差込口１に接続された電気機器５０は、商用電源２００から電力が供給されることになる。また、二次電池６にも、商用電源２００からの交番電流が、第２の電源部２により直流電流に変換されて充電されることになる。
The
The
なお、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、停電及び復電時に、逆潮流防止装置２０の第１の制御部２６を機能させ、第１のスイッチ部２２を制御し、コンセント１０の第２の制御部５を機能させ、第２のスイッチ部７を制御しているが、第１のスイッチ部２２及び第２のスイッチ部７の制御は、停電及び復電時に限られるものではない。
In the power supply system according to the present embodiment, the first control unit 26 of the reverse power
例えば、電気料金の選択約款（時間帯別電灯、深夜電力、季節別時間帯別電灯など）における電力会社との契約内容を考慮し、時間帯別電灯であれば、昼間時間（例えば、８時から２２時までの時間）と比較して電気料金が割安である夜間時間（昼間時間以外の時間）に、各コンセント１０の二次電池６を充電し、昼間時間に、商用電源２００からの電力供給を遮断させ、各コンセント１０の二次電池６を放電させることが考えられる。
For example, considering the contents of contracts with electric power companies in the electricity bill selection clause (lights by time, midnight power, light by season, etc.) The
具体的には、逆潮流防止装置２０は、第１の制御部２６が計時機能を有し、所定の時間帯（ここでは、昼間時間）に対応して、第１のスイッチ部２２を開放すると共に、制御信号（以下、第３の制御信号を称す）をコンセント１０に送信する。また、コンセント１０は、逆潮流防止装置２０からの第３の制御信号に基づき、第２の制御部５が第２のスイッチ部７を投入する。
Specifically, in the reverse power
逆に、逆潮流防止装置２０は、所定の時間帯（ここでは、夜間時間）に対応して、第１のスイッチ部２２を投入すると共に、制御信号（以下、第４の制御信号を称す）をコンセント１０に送信する。また、コンセント１０は、逆潮流防止装置２０からの第４の制御信号に基づき、第２の制御部５が第２のスイッチ部７を開放する。
On the other hand, the reverse power
このように、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、夜間時間に充電した二次電池６を昼間時間に利用することにより、夜間時間と比較して電気料金が割高である昼間時間の電気料金を抑制することができ、一日に掛かる電気料金の削減を図ることができる。
As described above, in the power supply system according to the present embodiment, by using the
なお、電気料金の選択約款（時間帯別電灯、深夜電力、季節別時間帯別電灯など）は、各電力会社間で異なる場合や選択約款の改訂により変更される場合がある。このため、逆潮流防止装置２０の第１の制御部２６は、第１の通信回路２６ａにより、家庭内ＬＡＮ４０及びインターネット３００を介して、電力供給システムを導入した建物のある地域における電力会社の電気料金の選択約款に関する情報を、当該電力会社のホームページ等から取得する。これにより、本実施形態に係る電力供給システムは、電気料金の選択約款が異なる電力会社（地域）に対して利用することができ、選択約款の改訂に対しても継続して利用することができる。
Note that the electricity tariff selection clauses (such as hourly lights, late-night power, seasonal hourly lights, etc.) may vary among different power companies or may be changed due to revisions to the choices. For this reason, the first control unit 26 of the reverse power
なお、所定の時間帯（ここでは、昼間時間）に二次電池６を放電し、二次電池６の充電量が空になることでは、不測の停電に対応することができない。このため、所定の時間帯における二次電池６の放電については、二次電池６の充電量が所定残量（例えば、最大容量の５０％）に達した場合に、二次電池６による電力供給から商用電源２００による電力供給に切換えるように、第１のスイッチ部２２及び第２のスイッチ部７を制御することが好ましい。
In addition, if the
以上のように、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０の二次電池６により、大型の非常用電源を仮想的に構成することで、停電が発生して商用電源２００からの電力供給が停止した場合であっても、コンセント１０に接続された電気機器５０に、各コンセント１０の二次電池６から電力を供給できるという作用効果を奏する。
As described above, in the power supply system according to the present embodiment, a large emergency power supply is virtually configured by the
また、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、一のコンセント１０に内蔵された二次電池６に不具合が生じたとしても、他のコンセント１０に内蔵された二次電池６により、停電時に、コンセント１０に接続された電気機器５０に対して電力が供給されない状態を回避することができ、電力を安定的に供給することができるという作用効果を奏する。
In addition, in the power supply system according to the present embodiment, even if a failure occurs in the
また、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、コンセント１０に内蔵されるインバータ８による発熱量を少なくし、二次電池６からの直流電力に対して交流電力に高効率に変換することができるという作用効果を奏する。
Further, in the power supply system according to the present embodiment, the amount of heat generated by the
さらに、本実施形態に係る電力供給システムを導入するには、住宅等に既設の通常のコンセントを本実施形態に係るコンセント１０に交換し、住宅用分電盤３０に対して商用電源２００側に本実施形態に係る逆潮流防止装置２０を配設するだけでよい。このため、電力供給システムは、既設の屋内配線を利用することができ、従来のような無停電電源システム（Uninterruptible power systems：ＵＰＳ）や大型の電源設備、それに伴う配線を新たに必要とせず、施工性を向上させることができるという作用効果を奏する。
Furthermore, in order to introduce the power supply system according to the present embodiment, a normal outlet existing in a house or the like is replaced with the
（本発明の第２の実施形態）
図４は図１に示すコンセントの他の概略構成を示すブロック図、図５（ａ）は図１に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの一例を示す説明図、図５（ｂ）は図１に示す情報端末装置の表示画面に表示されるウェブページの他の例を示す説明図である。図４及び図５において、図１乃至図３と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
(Second embodiment of the present invention)
4 is a block diagram showing another schematic configuration of the outlet shown in FIG. 1, FIG. 5A is an explanatory diagram showing an example of a web page displayed on the display screen of the information terminal device shown in FIG. 1, and FIG. (b) is explanatory drawing which shows the other example of the web page displayed on the display screen of the information terminal device shown in FIG. 4 and 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
図４において、コンセント１０は、第１の実施形態に係るコンセント１０の構成に加えて、後述する第３のスイッチ部１１及び計測部１２を新たに備える。
なお、図４においては、１個のコンセント１０に対して二口の差込口１を配設する例を示しているが、１個のコンセント１０に対して一又は三口以上の差込口１を配設させてもよい。この場合には、一又は複数口の差込口１における各差込口１に対応させて、後述する第３のスイッチ部１１及び計測部１２をそれぞれ配設させることになる。
In FIG. 4, in addition to the structure of the
FIG. 4 shows an example in which two
第３のスイッチ部１１は、例えば、電磁開閉器（リレー）やトライアックであり、第２の制御部５からの制御信号に基づき、住宅用分電盤３０と差込口１との電路を開閉する。なお、第３のスイッチ部１１としては、トライアックと比較して発熱量の少ない電磁開閉器（リレー）を用いることが好ましい。
The third switch unit 11 is, for example, an electromagnetic switch (relay) or a triac, and opens and closes an electric circuit between the
計測部１２は、例えば、電流センサ（Current Transformer：ＣＴ）及び／又は電圧センサ（Potential Transformer：ＰＴ）であり、差込口１に差込プラグ５１を挿入して接続された電気機器５０の使用に起因する電流値及び／又は電圧値を計測し、第２の制御部５の後述する駆動計測回路５ｂに計測値を出力する。このため、計測部１２は、差込口１近傍である差込口１と第３のスイッチ部１１との間に配設される。なお、計測部１２は、力率を考慮しない場合には、電流センサのみの構成であってもよい。
The measuring unit 12 is, for example, a current sensor (Current Transformer: CT) and / or a voltage sensor (Potential Transformer: PT), and uses the
第２の制御部５は、第１の実施形態に係る第２の制御部５と異なる機能として、逆潮流防止装置２０からの第１の制御信号を受信した場合に、後述する電源重要度設定部５ｃに設定された所定の設定に基づき、第３のスイッチ部１１を開放する。
When the
ここで、所定の設定とは、例えば、下記表１に示すように、電源から電力を供給する重要度（以下、電源重要度と称す）が高い差込口１に対しては、対応する第３のスイッチ部１１の開放は不可とする。また、電源重要度が低い差込口１に対しては、停電に連動して、対応する第３のスイッチ部１１を開放する。また、電源重要度が中間である（高くもなく低くもない）差込口１に対しては、所定の条件に基づき、対応する第３のスイッチ部１１を開放する。この所定の条件とは、例えば、停電の開始（第１の制御信号の受信）から所定時間（例えば、１０分）経過後や、全てのコンセント１０の二次電池６における総充電量が所定残量（例えば、最大容量の５０％）に達した場合や、電力供給システムの使用者が操作した情報端末装置４００からの制御信号などが挙げられる。
Here, for example, as shown in Table 1 below, the predetermined setting corresponds to the
なお、電源重要度は、高レベル、中レベル及び低レベルの３段階に限られるものではなく、高レベル及び低レベルの少なくとも２段階からなり、中レベルをさらに細分化してもよい。 The power importance level is not limited to three levels of high level, medium level, and low level, but may be divided into at least two levels of high level and low level, and the medium level may be further subdivided.
また、第２の制御部５は、計測部１２により計測した値に基づいて差込口１に接続された電気機器５０への通電状態を示す情報（電流波形、消費電流の平均値、ピーク値、実効値、波高率、波形率、時定数、周期内の通電時間及びピーク位置、電圧と消費電流との位相差や、時間差及び力率などの特徴量）を演算する駆動計測回路５ｂを備える。
The
この駆動計測回路５ｂは、接続された電気機器５０への通電状態の変化から当該電気機器５０の状態を検出する図示しない状態検出手段を備える。また、駆動計測回路５ｂは、接続された電気機器５０への通電状態を示す情報から当該電気機器５０の消費電力量を積算する図示しない消費電力量積算手段と、この消費電力積算手段により積算された電気機器５０の消費電力量を累積した値を使用電力量として記憶する図示しない使用電力量記憶手段とを備える。さらに、駆動計測回路５ｂは、第２の通信回路５ａにより取得した制御情報に基づいて第３のスイッチ部１１を制御する図示しないリレー制御手段を備える。
The drive measurement circuit 5b includes state detection means (not shown) that detects the state of the
また、第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０や情報端末装置４００などの他の装置へ各種情報を提供したり、これらの他の装置から制御情報を取得したりするためのウェブページを、これらの他の装置へ提供するウェブサーバ部５ｄを備える。
Further, the
すなわち、第２の制御部５は、電源重要度設定部５ｃに予め設定された電源重要度に応じて、第３のスイッチ部１１を自律で制御するのみならず、逆潮流防止装置２０や情報端末装置４００などの他の装置から送信される制御情報に基づいて、第３のスイッチ部１１を制御することもできる。
That is, the
なお、ウェブページとは、インターネットやイントラネットなどのＩＰネットワークで標準的に用いられるＷＷＷ（World Wide Web）システムを使用して、他の装置に提供されるものであり、他の装置は、このウェブページを閲覧するためのアプリケーションソフトウェアであるウェブブラウザを備える。このウェブブラウザは、一般的に広く普及しており、ＩＰネットワークに接続されるパソコンや携帯電話に標準的に装備されている。 The web page is provided to other devices using a WWW (World Wide Web) system that is standardly used in an IP network such as the Internet or an intranet. A web browser which is application software for browsing pages is provided. This web browser is generally widespread, and is normally installed in a personal computer or a mobile phone connected to an IP network.
例えば、図５（ａ）に示すように、ウェブサーバ部５ｄから情報端末装置４００に提供されるウェブページ４１０には、第３のスイッチ部１１の投入又は開放の切換え（電源ＯＮ・ＯＦＦ管理）を指定するラジオボタン４１１、第２の制御部５による第３のスイッチ部１１の制御状態（現在の状態）を示す情報４１２、駆動計測回路５ｂの使用電力量記憶手段に記憶された使用電力量（Ｗ／ｈ）を示す情報４１３が表示されている。
For example, as shown in FIG. 5A, on the web page 410 provided from the web server unit 5d to the
また、ウェブページ４１０には、復電時の設定としての通電の許可又は不許可の切換えを指定するラジオボタン４１４、電源重要度のレベルを指定するラジオボタン４１５が表示されている。 In addition, the web page 410 displays a radio button 414 for designating whether energization is permitted or not, and a radio button 415 for designating the level of power importance as the settings at the time of power recovery.
なお、１個のコンセント１０に対して複数口の差込口１を配設させた場合や、１又は複数口のコンセント１０を住宅１００内に複数箇所に配設させた場合には、図５（ｂ）に示すようなウェブページ４２０によって、各差込口１における使用状態を把握することができる。
When a plurality of
図５（ｂ）に示すように、ウェブサーバ部５ｄから情報端末装置４００に提供されるウェブページ４２０には、電源重要度設定部５ｃに設定された電源重要度のうち、同一レベルに設定された差込口１に対して、電力の供給を一括して遮断するための一括遮断ボタン４２１、一括して復電するための一括復電ボタン４２２が表示させている。
As shown in FIG. 5B, the web page 420 provided from the web server unit 5d to the
また、ウェブページ４２０には、第２のＩＰネットワーク接続部３によりＩＰネットワークに接続するためのＩＰアドレスを入力及び表示するためのテキストボックス４２３、テキストボックス４２３に入力された設定値を登録するための登録ボタン４２４が設けられている。また、テキストボックス４２３に入力したＩＰアドレスに対応させ、該当する差込口１を電力供給システムの利用者に対して容易に識別させるための識別情報（例えば、「台所コンセント１」など）を入力及び表示するためのテキストボックス４２５、テキストボックス４２５に入力された識別情報を登録するための登録ボタン４２６が設けられている。
Further, in the web page 420, a text box 423 for inputting and displaying an IP address for connecting to the IP network by the second IP
なお、ウェブページ４２０においては、予め登録されたＩＰアドレス又は識別情報を入力することで、入力されたＩＰアドレス又は識別情報に対応する差込口１における、電源のＯＮ・ＯＦＦの状態（対応する第３のスイッチ部１１の開閉状態）、電源重要度及び当該差込口１に接続された電気機器５０の消費電力（Ｗ／ｈ）が表示されると共に、入力された全てのＩＰアドレス又は識別情報に対応する消費電力の合計が表示される。
In the web page 420, by inputting a pre-registered IP address or identification information, the power ON / OFF state (corresponding to the
つぎに、本実施形態に係る電力供給システムの動作について説明する。 Next, the operation of the power supply system according to this embodiment will be described.
まず、電力供給システムの利用者は、情報端末装置４００を用いて、図５（ａ）に示すウェブページ４１０から、コンセント１０の差込口１に接続する電気機器５０の種類に応じて、各コンセント１０の差込口１毎の電源ＯＮ・ＯＦＦ管理、復電時の設定及び電源重要度を設定する。ここでは、初期設定として、電源ＯＮ・ＯＦＦ管理をＯＮとし、復電時の設定を通電許可として設定しているものとする。
First, the user of the power supply system uses the
また、電源重要度については、例えば、冷蔵庫、シャワー洗浄機能付便座、テレビ及びエアコンなどの使用できなくても日常生活にそれほど支障を来たさない電気機器５０ｃに対して、接続したコンセント１０の差込口１の電源重要度を低レベル（Ｃ系）として設定する。また、サーバなどの使用できないことによる他の装置に対する影響が大きい電気機器５０ａについては、接続したコンセント１０の差込口１の電源重要度を高レベル（Ａ系）として設定する。また、パソコンやビデオなどの電源重要度を低レベル又は高レベルに設定するまでもない電気機器５０ｂについては、接続したコンセント１０の差込口１の電源重要度を中レベル（Ｂ系）として設定する。
As for the importance of the power source, for example, the
なお、電力供給システムの利用者は、電源重要度が中レベルである電気機器５０ｂと電源重要度が高レベルである電気機器５０ｂとの総使用電流が、全てのコンセント１０の二次電池６における総容量を超えないように、電源重要度を中レベルとする差込口１の個数を調節する。
このように、コンセント１０の差込口１毎に電源重要度が設定され、コンセント１０の差込口１に接続された電気機器５０は、商用電源２００から電力が供給されている。
It should be noted that the user of the power supply system determines that the total use current of the electric device 50b having the medium power importance level and the electric device 50b having the high power importance level is the
Thus, the power importance is set for each
つぎに、停電が発生した場合を想定する。
停電が発生した場合には、逆潮流防止装置２０の停電復電検出部２１は、通電状態から停電することによる商用電源２００からの交番電流の未到達を検出し、検出結果を第１の制御部２６に出力する。
Next, a case where a power failure occurs is assumed.
When a power failure occurs, the power failure recovery detection unit 21 of the reverse power
逆潮流防止装置２０の第１の制御部２６は、停電復電検出部２１からの検出結果に基づき、第１のスイッチ部２２を開放すると共に、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０に第１の制御信号を送信する。
Based on the detection result from the power failure / recovery detection unit 21, the first control unit 26 of the reverse power
そして、各コンセント１０の第２の制御部５は、第１の制御信号を受信すると、電源重要度設定部５ｃに設定された電源重要度に基づき、第３のスイッチ部１１を制御する。すなわち、電源重要度が低レベルである場合には、第２の制御部５が第３のスイッチ部１１の励磁を解除して開放する。また、電源重要度が高レベルである場合には、第２の制御部５が第３のスイッチ部１１の励磁を解除せずに投入状態を維持する。
And the
また、電源重要度が中レベルである場合には、第２の制御部５が停電開始（第１の制御信号の受信）からの経過時間をカウントし、所定時間（例えば、１０分）が経過した後に、第２の制御部５が第３のスイッチ部１１の励磁を解除して開放する。ただし、所定時間が経過する前に商用電源２００に復電した場合には、第２の制御部５がカウントした経過時間をリセットするものとする。
When the power importance level is medium, the
また、各コンセント１０の第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第１の制御信号に基づき、第２のスイッチ部７を投入する。
そして、各コンセント１０のインバータ８は、二次電池６の放電による二次電池６からの直流電力を交流電力に変換して、住宅用分電盤３０の配下にあるコンセント１０の差込口１に接続された電気機器５０のうち、電源重要度が高レベル及び中レベルである電気機器５０ａ，５０ｂに電力を供給することになる。
Further, the
And the
このように、停電が発生し、商用電源２００による電力供給から二次電池６による電力供給に切換わった直後においては、電源重要度が低レベルの電気機器５０ｃに対して二次電池６からの電力が供給されることがなく、住宅１００内における総使用電流を全てのコンセント１０の二次電池６における総充電量に収めることができる。
Thus, immediately after the occurrence of a power failure and switching from the power supply by the
すなわち、電源重要度が中レベルである電気機器５０ｂと電源重要度が高レベルである電気機器５０ａとの総使用電流が、全てのコンセント１０の二次電池６における総充電量を超えることがないために、屋内停電の発生を防止することができる。
That is, the total use current of the electric device 50b having the medium power importance level and the electric device 50a having the high power importance level does not exceed the total charge amount of the
なお、商用電源２００が回復（復電）せずに、二次電池６による電力供給が長時間にわたる場合には、全てのコンセント１０の二次電池６における総充電量が零に近づくことになる。そこで、コンセント１０の第２の制御部５は、停電開始から所定時間（ここでは、１０分）の経過後に、電源重要度が中レベルである差込口１に対応する第３のスイッチ部１１を開放する。これにより、電源重要度が高レベルである電気機器５０ａに対して、二次電池６から電力を供給することが可能な時間を延長させることができる。
In addition, when the
なお、停電開始から所定時間（ここでは、１０分）の経過時に、全てのコンセント１０の二次電池６における総充電量に余力がある場合には、逆潮流防止装置２０の指令により、電源重要度が中レベルである差込口１に対応する第３のスイッチ部１１の開放を中断させることもできる。
In addition, when a predetermined amount of time (here 10 minutes) has elapsed from the start of the power failure, if there is a surplus in the total charge amount in the
そして、二次電池６による電力供給から商用電源２００による電力供給に切換わり、復電した場合には、逆潮流防止装置２０の停電復電検出部２１は、停電状態から復電することによる商用電源２００からの交番電流の到達を検出し、検出結果を第１の制御部２６に出力する。
When the power supply from the
逆潮流防止装置２０の第１の制御部２６は、停電復電検出部２１からの検出結果に基づき、第１のスイッチ部２２を投入すると共に、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０に第２の制御信号を送信する。
The first control unit 26 of the reverse power
そして、各コンセント１０の第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第２の制御信号に基づき、第２のスイッチ部７を開放する。
また、各コンセント１０の第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第２の制御信号を受信すると、予め設定された復電時の設定情報に基づき、第３のスイッチ部１１を制御する。すなわち、復電時の設定が通電許可である場合には、第２の制御部５が第３のスイッチ部１１の開閉状態を投入状態にし、復電時の設定が通電不許可である場合には、第２の制御部５が第３のスイッチ部１１の開閉状態を開放状態にする。
Then, the
In addition, when the
そして、コンセント１０の差込口１に接続された電気機器５０のうち、復電時の設定が通電許可に設定されている電気機器５０は、商用電源２００から電力が供給されることになる。また、二次電池６にも、商用電源２００からの交番電流が、第２の電源部２により直流電流に変換されて充電されることになる。
Of the
なお、本実施形態においては、情報端末装置４００を用いて、図９（ａ）に示すウェブページ４１０から、各コンセント１０の差込口１毎の電源重要度を設定する場合について説明したが、コンセント１０の制御基板にディップスイッチやロータリースイッチ等を配設させ、このディップスイッチやロータリースイッチ等により、電源重要度設定部５ｃに対して電源重要度を手動で選択できる構成にしてもよい。
In the present embodiment, the case where the power importance level for each
以上のように、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、停電が発生し、商用電源２００による電力供給から二次電池６による電力供給に切換わる場合に、差込口１毎に予め設定された電源重要度に応じて、第３のスイッチ部１１を開放する。これにより、二次電池６から電力が供給される電気機器５０の総使用電流が、全てのコンセント１０の二次電池６における総充電量を超えることがないために、屋内停電の発生を防止することができ、所望の電気機器５０に対して、電力を安定的に供給することができるという作用効果を奏する。
As described above, in the power supply system according to the present embodiment, when a power failure occurs and the power supply from the
また、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、各コンセント１０の差込口１毎の電源重要度を変更する場合に、電源重要度設定部５ｃに設定された電源重要度を変更することのみで対応可能である。すなわち、本実施形態に係る電力供給システムにおいては、従来の瞬低・停電対策のように、電源重要度の高い電気機器５０ａ近傍に無停電電源システム（ＵＰＳ）を設置する場合と比較して、電源重要度の変更による無停電電源システム（ＵＰＳ）の移動を伴うこともなく、利用者の負担を低減することができるという作用効果を奏する。
Further, in the power supply system according to the present embodiment, when changing the power importance level of each
（本発明の第３の実施形態）
図６は図４に示す駆動計測回路による家電を分類するうえでの基準を説明するための説明図である。
図４において、駆動計測回路５ｂは、商用電源２００からの交番電流が差込口１及び電気機器間を往復伝播することによる往復の交番電流による位相差を検出する図示しない位相差検出手段と、高周波成分の大きさを検出する図示しない高周波成分程度検出手段とを備える。
(Third embodiment of the present invention)
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a criterion for classifying household appliances by the drive measurement circuit shown in FIG.
In FIG. 4, the drive measurement circuit 5 b includes a phase difference detection unit (not shown) that detects a phase difference caused by a reciprocating alternating current caused by an alternating current from the
また、駆動計測回路５ｂは、位相差検出手段及び高周波成分程度検出手段により、位相差を検出した場合又は位相差を検出しなかったが高周波成分が大きい場合に電源重要度設定部５ｃに対して電源重要度を高レベルに設定し、位相差を検出しなかったが高周波成分が小さい場合に電源重要度設定部５ｃに対して電源重要度を低レベルに設定する図示しない電源重要度判定手段とを備える。 In addition, the drive measurement circuit 5b determines whether the phase difference is detected by the phase difference detection unit and the high frequency component degree detection unit or when the phase difference is not detected but the high frequency component is large, the power importance setting unit 5c A power importance level determining means (not shown) for setting the power importance level to a low level for the power importance level setting unit 5c when the power importance level is set to a high level and the phase difference is not detected but the high frequency component is small; Is provided.
ここで、往復の交番電流による位相差は、差込口１に接続される電気機器５０に銅鉄型トランスが内蔵されているか否かに依存するものと考えられる。すなわち、銅鉄型トランスが内蔵される電気機器５０は、トランスによるインダクタンス成分が存在するために、銅鉄型トランスの替わりにスイッチング電源が内蔵される電気機器又は商用電源周波数を加工することなく直接受電する電気機器５０と比較して、往復の交番電流による位相差が生じるものと考えられる。
Here, it is considered that the phase difference due to the reciprocating alternating current depends on whether or not the copper-iron type transformer is built in the
また、高周波成分の大きさは、差込口１に接続される電気機器５０にスイッチング電源が内蔵されているか否かに依存するものと考えられる。すなわち、スイッチング電源が内蔵される電気機器５０は、スイッチング電源により商用電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）を１ｋＨｚ〜数ｋＨｚの高周波に変換することによる高周波成分が存在するために、スイッチング電源が内蔵されず商用電源周波数を加工することなく直接受電する電気機器５０と比較して、高周波成分の値が大きくなるものと考えられる。
Further, the magnitude of the high frequency component is considered to depend on whether or not a switching power supply is built in the
なお、電気機器５０のうち家庭用電気機器（以下、家電と称す）は、大別すると、情報家電、アンティーク家電、レトロ家電及び二次災害要因家電と定義して、分類できる。
情報家電とは、スイッチング電源を内蔵した家電であり、単体でネットワークに接続できる家電である。また、アンティーク家電とは、スイッチング電源を内蔵した家電であり、単体でネットワークに接続できない家電である。また、レトロ家電とは、単体でネットワークに接続できない家電であり、銅鉄型トランスを内蔵した家電である。
Note that household electric appliances (hereinafter referred to as home appliances) among the
Information home appliances are home appliances with a built-in switching power supply and can be connected to a network by itself. An antique home appliance is a home appliance with a built-in switching power supply and cannot be connected to a network by itself. Retro home appliances are home appliances that cannot be connected to a network by themselves, and are home appliances that incorporate a copper-iron type transformer.
さらに、二次災害要因家電とは、単体でネットワークに接続できない家電であり、商用電源周波数を加工することなく直接受電する家電である。すなわち、二次災害要因家電は、熱源（白熱電球などの光源を含む）又は動力源となる電気機器５０であり、自然災害により停電し、復電した場合に、当該電気機器５０からの出火、高熱の発生又は突然の始動などにより、住宅等の火災や人身事故などの二次災害を引き起こす要因となる家電である。
Furthermore, secondary disaster factor home appliances are home appliances that cannot be connected to a network by themselves, and are home appliances that receive power directly without processing the commercial power supply frequency. That is, the secondary disaster factor home appliance is an
したがって、これらの家電は、計測部１２を介して、駆動計測回路５ｂの位相差検出手段、高周波成分程度検出手段及び電源重要度判定手段により、図６に示すように選別され、二次災害要因家電に対して電源重要度が低レベルに設定され、二次災害要因家電以外の家電（情報家電、アンティーク家電、レトロ家電）に対して電源重要度が高レベルに設定されることになる。 Therefore, these home appliances are selected as shown in FIG. 6 by the phase difference detection means, the high frequency component degree detection means, and the power source importance degree determination means of the drive measurement circuit 5b via the measurement unit 12, and the secondary disaster factors The power importance level is set to a low level for home appliances, and the power source importance level is set to a high level for home appliances other than secondary disaster factor home appliances (information home appliances, antique home appliances, retro home appliances).
すなわち、往復の交番電流による位相差が無く高周波成分が小さい電気機器５０を検出し、電源重要度を低レベルに判定することで、熱源（白熱電球などの光源を含む）又は動力源となる電気機器５０（二次災害要因家電）を、停電時における二次電池６からの電力を供給する対象から除くことができる。
That is, by detecting the
なお、計測部１２は、往復の交番電流による位相差を精度よく検出できない場合には、インダクタンス測定器を配設させることが考えられる。この場合には、駆動計測回路５ｂの位相差検出手段の替わりに、インダクタンス成分の大きさを検出するインダクタンス成分程度検出手段を備えることになる。また、計測部１２は、高周波成分値を電流センサで計測する替わりに、高周波測定器を配設させ、計測してもよい。 In addition, when the measurement part 12 cannot detect the phase difference by a reciprocating alternating current accurately, it is possible to arrange | position an inductance measuring device. In this case, instead of the phase difference detection means of the drive measurement circuit 5b, an inductance component degree detection means for detecting the magnitude of the inductance component is provided. Moreover, the measurement part 12 may arrange | position and measure a high frequency measuring device instead of measuring a high frequency component value with a current sensor.
つぎに、本実施形態に係る電力供給システムの動作について説明する。
まず、電力供給システムの利用者は、電気機器５０の差込プラグ５１を差込口１に挿入し、電気機器５０をコンセント１０に接続する。そして、電力供給システムの利用者が電気機器５０を使用することで、第２の制御部５の駆動計測回路５ｂは、計測部１２からの計測値に基づき、差込口１に接続された電気機器５０の電源重要度を判定し、判定結果を電源重要度設定部５ｃに設定する。
Next, the operation of the power supply system according to this embodiment will be described.
First, a user of the power supply system inserts the
なお、駆動計測回路５ｂの電源重要度判定手段は、二次災害要因家電に対して、接続したコンセント１０の差込口１の電源重要度を低レベルとして判定する。また、駆動計測回路５ｂの電源重要度判定手段は、二次災害要因家電以外の家電（レトロ家電、情報家電、アンティーク家電）に対して、接続したコンセント１０の差込口１の電源重要度を高レベルとして判定する。
In addition, the power importance determination means of the drive measurement circuit 5b determines the power importance of the
このように、コンセント１０の差込口１毎に電源重要度が設定され、コンセント１０の差込口１に接続された電気機器５０は、商用電源２００から電力が供給されている。また、二次電池６には、通電時において、商用電源２００からの交番電流が、第２の電源部２により直流電流に変換されて充電されている。
Thus, the power importance is set for each
つぎに、通電状態から停電が発生した場合を想定する。
まず、逆潮流防止装置２０の停電復電検出部２１は、通電状態から停電することによる商用電源２００からの交番電流の未到達を検出し、検出結果を第１の制御部２６に出力する。
Next, a case where a power failure occurs from the energized state is assumed.
First, the power failure recovery detection unit 21 of the reverse power
逆潮流防止装置２０の第１の制御部２６は、停電復電検出部２１からの検出結果に基づき、第１のスイッチ部２２を開放すると共に、住宅用分電盤３０の配下にある全てのコンセント１０に第１の制御信号を送信する。
Based on the detection result from the power failure / recovery detection unit 21, the first control unit 26 of the reverse power
各コンセント１０の第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第１の制御信号を受信すると、電源重要度設定部５ｃに設定された電源重要度に基づき、第３のスイッチ部１１を制御する。すなわち、電源重要度が低レベルである場合には、第２の制御部５が第３のスイッチ部１１の励磁を解除して開放する。また、電源重要度が高レベルである場合には、第２の制御部５が第３のスイッチ部１１の励磁を解除せずに投入状態を維持する。
When the
また、各コンセント１０の第２の制御部５は、逆潮流防止装置２０からの第１の制御信号に基づき、第２のスイッチ部７を投入する。
そして、各コンセント１０のインバータ８は、二次電池６の放電による二次電池６からの直流電力を交流電力に変換して、住宅用分電盤３０の配下にあるコンセント１０の差込口１に接続された電気機器５０に電力を供給する。なお、電源重要度が低レベルである電気機器５０ｃに対しては、対応する第３のスイッチ部１１が開放されているために、電力が供給されないことになる。
The
And the
このように、停電が発生した場合であっても、電源重要度が低レベルの電気機器５０ｃ、すなわち、二次災害要因家電は、二次電池６による電力が供給されることがなく、火災等の二次災害の発生を抑制することができる。
In this way, even when a power failure occurs, the electrical device 50c having a low power importance level, that is, the secondary disaster factor home appliance is not supplied with power from the
（本発明の第４の実施形態）
図７（ａ）は銅鉄型トランスの有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、図７（ｂ）はスイッチング電源の有無を検出するための検出方法を説明するための説明図、図８（ａ）は銅鉄型トランスを内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、図８（ｂ）はスイッチング電源を内蔵した電気機器による電圧の周波数特性図、図８（ｃ）は直接受電の電気機器による電圧の周波数特性図である。図７及び図８において、図１乃至図４と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
(Fourth embodiment of the present invention)
FIG. 7A is an explanatory diagram for explaining a detection method for detecting the presence or absence of a copper-iron type transformer, and FIG. 7B is an explanation for explaining a detection method for detecting the presence or absence of a switching power supply. 8A is a frequency characteristic diagram of voltage by an electric device incorporating a copper-iron type transformer, FIG. 8B is a frequency characteristic diagram of voltage by an electric device incorporating a switching power supply, and FIG. It is a frequency characteristic figure of the voltage by the electric equipment of direct electric power reception. 7 and 8, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
図４において、駆動計測回路５ｂは、コンセント１０に接続された電気機器５０による電圧の周波数特性から当該電気機器５０の種類を検出する図示しない周波数特性検出手段を備える。
ここで、電気機器５０による電圧の周波数特性について、図７及び図８を用いて説明する。
In FIG. 4, the drive measurement circuit 5 b includes frequency characteristic detection means (not shown) that detects the type of the
Here, the frequency characteristics of the voltage by the
なお、第３の実施形態において前述したとおり、家電は、大別すると、情報家電、アンティーク家電、レトロ家電及び二次災害要因家電と定義して、分類できる。
まず、銅鉄型トランスを内蔵したレトロ家電による電圧の周波数特性について説明する。
As described above in the third embodiment, home appliances can be classified and classified as information home appliances, antique home appliances, retro home appliances, and secondary disaster factor home appliances.
First, the frequency characteristics of voltage by a retro home appliance incorporating a copper-iron type transformer will be described.
銅鉄型トランスは、図７（ａ）に示すような等価回路で表わされ、下記式（１）が成立する。なお、図７（ａ）及び下記式（１）において、Ｌは銅鉄型トランスのインダクタスであり、ｖ（ｔ）はＬに印加される電圧であり、ｉ（ｔ）はＬを流れる電流である。また、下記（１）から分かるように、電流ｉ（ｔ）が一定の値である場合（直流電流）は、Ｖ＝Ｌが成立する。 The copper iron type transformer is represented by an equivalent circuit as shown in FIG. 7A, and the following formula (1) is established. In FIG. 7A and the following formula (1), L is the inductance of the copper iron type transformer, v (t) is a voltage applied to L, and i (t) is a current flowing through L. It is. Further, as can be seen from the following (1), when the current i (t) is a constant value (DC current), V = L is established.
したがって、銅鉄型トランスを内蔵した電気機器５０に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、一次関数（直線）で表わされる、図８（ａ）に示すような波形を描くことになる。
Therefore, when the voltage value is measured by changing the frequency f with respect to the
つぎに、スイッチング電源を内蔵した情報家電又はアンティーク家電による電圧の周波数特性について説明する。
スイッチング電源５２は、図７（ｂ）に示すような等価回路で表わされ、以下の処理手順にて、商用電源周波数を高周波に変換している。
Next, the frequency characteristics of voltage by an information home appliance or antique home appliance incorporating a switching power supply will be described.
The switching
まず、交番電流（Alternating Current：ＡＣ）は、商用電源２００からスイッチング電源５２に入力される。
そして、交番電流は、整流ブリッジ５２ａにより整流され、さらに一次側の電解コンデンサ５２ｂにより平滑化される。
First, an alternating current (AC) is input from the
The alternating current is rectified by the rectifying bridge 52a and further smoothed by the electrolytic capacitor 52b on the primary side.
また、スイッチング素子５２ｃは、スイッチングする（電気のＯＮ／ＯＦＦを繰り返す）ことにより、交番電流に変換する。
そして、交番電流は、高周波トランス５２ｄを介して、二次側にエネルギーとして伝達される。
Moreover, the switching element 52c converts into alternating current by switching (repeating ON / OFF of electricity).
The alternating current is transmitted as energy to the secondary side through the high-frequency transformer 52d.
また、高周波の交番電流は、二次側のダイオード５２ｅにより整流され、さらに二次側の電解コンデンサ５２ｆにより平滑されて、直流電流（Direct Current：ＤＣ）として出力される。 The high-frequency alternating current is rectified by the secondary-side diode 52e, further smoothed by the secondary-side electrolytic capacitor 52f, and output as a direct current (DC).
なお、スイッチング電源５２は、出力電圧が一定に保たれるように、制御回路５２ｇによりフィードバック制御され、スイッチング素子５２ｃによるスイッチングの調整を行なう。
The switching
ここで、スイッチング電源５２の注目すべき点は、整流ブリッジ５２ａにより、一旦、交番電流を直流電流に変換している点である。すなわち、スイッチング電源５２の内部は、直流回路であるために、銅鉄型トランスを内蔵したレトロ家電のような周波数特性（図８（ａ））が生じないのである。
Here, the remarkable point of the switching
しかしながら、整流ブリッジ５２ａにおけるダイオードは周波数に対する応答特性があるために、商用電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に対応する当該ダイオードは、数ｋＨｚ以上の周波数が印加された場合に追従できないのである。 However, since the diode in the rectifier bridge 52a has a response characteristic with respect to the frequency, the diode corresponding to the commercial power supply frequency (50 Hz or 60 Hz) cannot follow when a frequency of several kHz or more is applied.
したがって、スイッチング電源を内蔵した電気機器５０に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、所定の周波数（電気機器（スイッチング電源）メーカーにより異なり、数ｋＨｚである）までＶが一定の直線であり、当該所定の周波数からＶ＝０を漸近線とする曲線で表わされる、図８（ｂ）に示すような波形を描くことになる。
Therefore, when the voltage value is measured by changing the frequency f with respect to the
つぎに、直接受電する二次災害要因家電による電圧の周波数特性について説明する。
二次災害要因家電は、内部回路が抵抗のみの等価回路として考えることができる。
したがって、直接受電する電気機器５０に対して、周波数ｆを変化させて電圧値を測定した場合には、Ｖが一定の直線である、図８（ｃ）に示すような波形を描くことになる。
Next, the frequency characteristics of the voltage by the secondary disaster factor home appliance that receives power directly will be described.
The secondary disaster factor home appliance can be considered as an equivalent circuit whose internal circuit is only a resistor.
Therefore, when the voltage value is measured by changing the frequency f with respect to the
そこで、駆動計測回路５ｂは、周波数特性検出手段により、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すような波形の周波数特性を検出した場合に電源重要度設定部５ｃに対して電源重要度を高レベルに設定し、図８（ｃ）に示すような波形の周波数特性を検出した場合に電源重要度設定部５ｃに対して電源重要度を低レベルに設定する図示しない電源重要度判定手段を備える。 Therefore, the drive measurement circuit 5b uses the frequency characteristic detection means to detect the frequency characteristic of the waveform as shown in FIG. 8A and FIG. Is set to a high level, and when the frequency characteristic of the waveform as shown in FIG. 8C is detected, the power importance level determining unit (not shown) sets the power importance level to a low level for the power importance level setting unit 5c. Is provided.
なお、この第４の実施形態においては、駆動計測回路５ｂの位相差検出手段及び高周波成分程度検出手段の替わりに周波数特性検出手段を備えるところのみが第３の実施形態と異なるところであり、周波数特性検出手段及び電源重要度判定手段による作用効果以外は、第３の実施形態と同様の作用効果を奏する。 The fourth embodiment is different from the third embodiment only in that frequency characteristic detection means is provided instead of the phase difference detection means and high frequency component degree detection means of the drive measurement circuit 5b. Except for the functions and effects of the detection unit and the power importance level determination unit, the same functions and effects as those of the third embodiment are achieved.
１ 差込口
２ 第２の電源部
３ 第２のＩＰネットワーク接続部
４ 第２のＩＰアドレス記憶部
５ 第２の制御部
５ａ 第２の通信回路
５ｂ 駆動計測回路
５ｃ 電源重要度設定部
５ｄ ウェブサーバ部
６ 二次電池
７ 第２のスイッチ部
８ インバータ
１０ コンセント
１１ 第３のスイッチ部
１２ 計測部
２０ 逆潮流防止装置
２１ 停電復電検出部
２２ 第１のスイッチ部
２３ 第１の電源部
２４ 第１のＩＰネットワーク接続部
２５ 第１のＩＰアドレス記憶部
２６ 第１の制御部
２６ａ 第１の通信回路
３０ 住宅用分電盤
４０ 家庭内ＬＡＮ
５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ 電気機器
５１ 差込プラグ
５２ スイッチング電源
５２ａ 整流ブリッジ
５２ｂ 電解コンデンサ
５２ｃ スイッチング素子
５２ｄ 高周波トランス
５２ｅ ダイオード
５２ｆ 電解コンデンサ
５２ｇ 制御回路
１００ 住宅
２００ 商用電源
３００ インターネット
４００ 情報端末装置
４１０，４２０ ウェブページ
４１１ ラジオボタン
４１２，４１３ 情報
４１４，４１５ ラジオボタン
４２１ 一括遮断ボタン
４２２ 一括復電ボタン
４２３，４２５ テキストボックス
４２４，４２６ 登録ボタン
DESCRIPTION OF
50, 50a, 50b,
Claims (10)
前記分電盤に対して並列回路を介して複数接続されると共に、前記商用電源からの交番電流を直流電流に変換して、内蔵する二次電池に充電し、前記電源制御手段の検出結果に基づき、前記二次電池に蓄電した電荷を前記並列回路を介して放電するコンセントと、
を備えることを特徴する電力供給システム。 Power is supplied from a commercial power supply via a distribution board, and power supply control means for detecting non-reaching of the alternating current from the commercial power supply,
A plurality of the distribution boards are connected via a parallel circuit, the alternating current from the commercial power source is converted into a direct current, and the built-in secondary battery is charged, and the detection result of the power control means Based on the outlet that discharges the charge stored in the secondary battery via the parallel circuit,
A power supply system comprising:
前記電源制御手段が、分電盤に対して商用電源側に配設される逆潮流防止装置であり、
前記逆潮流防止装置が、
通電状態から停電することによる前記商用電源からの交番電流の未到達を検出する停電復電検出部と、
前記商用電源と分電盤との電路を開閉する第１のスイッチ部と、
前記交番電流の未到達を検出した場合に、前記第１のスイッチ部を開放すると共に、前記コンセントに第１の制御信号を送信する第１の制御部と、
を備えることを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 1,
The power supply control means is a reverse power flow prevention device disposed on the commercial power supply side with respect to the distribution board,
The reverse power flow prevention device is
A power failure / recovery detection unit for detecting an unreachable alternating current from the commercial power source due to a power failure from an energized state;
A first switch unit that opens and closes a circuit between the commercial power source and the distribution board;
A first control unit that opens the first switch unit and transmits a first control signal to the outlet when detecting that the alternating current has not reached;
A power supply system comprising:
前記コンセントが、
前記商用電源からの交番電流を直流電流に変換する電源部と、
前記電源部からの直流電流を充電する二次電池と、
前記二次電池からの直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記二次電池とインバータとの電路を開閉する第２のスイッチ部と、
前記逆潮流防止装置からの第１の制御信号に基づき、前記第２のスイッチ部を投入する第２の制御部と、
を備えることを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 2, wherein
The outlet is
A power supply unit that converts alternating current from the commercial power supply into direct current;
A secondary battery for charging a direct current from the power supply unit;
An inverter that converts DC power from the secondary battery into AC power;
A second switch unit for opening and closing an electric circuit between the secondary battery and the inverter;
A second control unit that turns on the second switch unit based on a first control signal from the reverse flow prevention device;
A power supply system comprising:
前記コンセントが、前記分電盤と差込口との電路を開閉する第３のスイッチ部を備え、
前記コンセントの第２の制御部が、前記逆潮流防止装置からの第１の制御信号を受信した場合に、所定の設定に基づき、前記第３のスイッチ部を開放することを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 3, wherein
The outlet includes a third switch unit that opens and closes an electrical path between the distribution board and the outlet.
When the second control unit of the outlet receives the first control signal from the reverse power flow prevention device, the power supply is characterized in that the third switch unit is opened based on a predetermined setting. system.
前記コンセントが、前記差込口近傍に配設され、当該差込口に差込プラグを挿入して接続される電気機器のインダクタンス成分又は前記商用電源及び電気機器からの交番電流を計測するための計測部を備え、
前記コンセントの第２の制御部が、前記電気機器のインダクタンス成分又は前記商用電源及び電気機器からの交番電流に基づき、前記電気機器のインダクタンス成分の大きさ又は前記商用電源からの交番電流が前記差込口及び電気機器間を往復伝播することによる当該往復の交番電流による位相差を検出し、当該インダクタンス成分の大きさ又は位相差に基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 4, wherein
The outlet is disposed in the vicinity of the insertion port, for measuring an inductance component of an electric device connected by inserting an insertion plug into the insertion port or an alternating current from the commercial power source and the electric device. Equipped with a measuring unit,
Based on the inductance component of the electrical device or the alternating current from the commercial power source and the electrical device, the second control unit of the outlet is configured so that the magnitude of the inductance component of the electrical device or the alternating current from the commercial power source is the difference. A power supply system that detects a phase difference due to the reciprocating alternating current caused by reciprocating propagation between the inlet and the electric device, and performs the predetermined setting based on the magnitude or phase difference of the inductance component .
前記コンセントが、前記差込口近傍に配設され、当該差込口に差込プラグを挿入して接続される電気機器の高周波成分を計測するための計測部を備え、
前記コンセントの第２の制御部が、前記電気機器の高周波成分に基づき、前記電気機器の高周波成分の大きさを検出し、当該高周波成分の大きさに基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とする電力供給システム。 In the electric power supply system according to claim 4 or 5,
The outlet is provided in the vicinity of the insertion port, and includes a measurement unit for measuring a high frequency component of an electrical device connected by inserting an insertion plug into the insertion port.
The second control unit of the outlet detects the magnitude of the high frequency component of the electrical device based on the high frequency component of the electrical device, and performs the predetermined setting based on the magnitude of the high frequency component. And power supply system.
前記コンセントが、前記差込口近傍に配設され、商用電源周波数を変化させて電圧を計測するための計測部を備え、
前記コンセントの第２の制御部が、前記計測した電圧に基づき、前記差込口に差込プラグを挿入して接続される電気機器による電圧の周波数特性を検出し、当該周波数特性に基づき、前記所定の設定を行なうことを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 4, wherein
The outlet is disposed near the outlet, and includes a measuring unit for measuring a voltage by changing a commercial power frequency,
Based on the measured voltage, the second control unit of the outlet detects a frequency characteristic of a voltage by an electric device connected by inserting an insertion plug into the insertion port, and based on the frequency characteristic, A power supply system that performs a predetermined setting.
前記所定の設定が、電源重要度が低い場合に、前記第１の制御信号に基づき、前記第３のスイッチ部を開放する設定であり、当該電源重要度が高い場合に、前記第３のスイッチ部の開放を不可とする設定であり、当該電源重要度が中間である場合に、所定の条件に基づき、前記第３のスイッチ部を開放する設定であることを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 4 to 7,
The predetermined setting is a setting for opening the third switch unit based on the first control signal when the power importance level is low, and the third switch when the power importance level is high. The power supply system is configured to open the third switch unit on the basis of a predetermined condition when the power supply importance level is intermediate.
前記逆潮流防止装置の停電復電検出部が、停電状態から復電することによる前記商用電源からの交番電流の到達を検出し、
前記逆潮流防止装置の第１の制御部が、前記交番電流の到達を検出した場合に、前記第１のスイッチ部を投入すると共に、前記コンセントに第２の制御信号を送信し、
前記コンセントの第２の制御部が、前記逆潮流防止装置からの第２の制御信号に基づき、前記第２のスイッチ部を開放することを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 3 to 8,
The power failure / recovery detection unit of the reverse power flow prevention device detects the arrival of an alternating current from the commercial power source due to power recovery from a power failure state,
When the first control unit of the reverse power flow prevention device detects the arrival of the alternating current, the first control unit is turned on, and a second control signal is transmitted to the outlet.
The power supply system, wherein the second control unit of the outlet opens the second switch unit based on a second control signal from the reverse power flow prevention device.
前記逆潮流防止装置の第１の制御部が、計時機能を有し、所定の時間帯に対応して、前記第１のスイッチ部を開放すると共に、前記コンセントに第３の制御信号を送信し、
前記コンセントの第２の制御部が、前記逆潮流防止装置からの第３の制御信号に基づき、前記第２のスイッチ部を投入することを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 3 to 9,
The first control unit of the reverse power flow prevention device has a time measuring function, and opens the first switch unit corresponding to a predetermined time zone and transmits a third control signal to the outlet. ,
The power supply system, wherein the second control unit of the outlet turns on the second switch unit based on a third control signal from the reverse power flow prevention device.
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