JP2011097665A - Power distribution system - Google Patents

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Yasuhiro Matsuda
康弘 松田
Hideki Tamura
秀樹 田村
Yukihiro Murata
之広 村田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power distribution system enabling a microcomputer of a control unit for performing system control to always operate by highly efficiently supplying power to the microcomputer. <P>SOLUTION: The power distribution system includes: a first AC-DC conversion section 11 and a second AC-DC conversion section 12 for converting AC power inputted into an AC input section 21 into DC power; an output control section 32 for controlling the first AC-DC conversion section 11; a DC power supply device 13 which is connected in parallel to the output section of the first AC-DC conversion section 11 and outputs DC power to a DC output section 22; a control section 31 for controlling the operation of its own system including the output control section 32 and the DC power supply device 13; and a power supply path switching section 15 for switching a power supply path so that the output power of the second AC-DC conversion section 12 is supplied to the control section 31 at start-up time and the output power of the DC-DC conversion section 14 is supplied from the DC power supply device 13 to the control section 31 when the output of DC power from the DC power supply device 13 becomes not less than a predetermined voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、直流電力を負荷機器に配電する配電システムに関する。   The present invention relates to a power distribution system that distributes DC power to load equipment.

従来、住宅、店舗、オフィスビルなどの建物において、交流電力と直流電力とを配電する配電システムとして、例えば特許文献１に記載のものがある。この配電システムは、自家発電用として太陽光発電装置のような直流発電設備を建物に設置し、直流発電設備の直流電力出力を交流電力に電力変換して電力会社から供給される商用電源（交流電力系統）と系統連系運転を行う系統連系システムである。   Conventionally, as a power distribution system that distributes AC power and DC power in a building such as a house, a store, or an office building, there is one disclosed in Patent Document 1, for example. This power distribution system installs a DC power generation facility, such as a solar power generation device, in a building for in-house power generation, converts the DC power output of the DC power generation facility into AC power, and supplies the commercial power supply (AC It is a grid connection system that performs grid connection operation with a power system.

この種の系統連系システムでは、直流発電設備で発電された直流電力を、直流電力から交流電力に変換する電力変換器（パワーコンディショナ）により交流電力に変換することによって、交流電源である商用電源と協調させる構成を採用している。ここで、建物内の負荷で消費される電力を超える電力が直流発電設備から供給されている場合、余剰分の電力を商用電源に逆潮流させること（いわゆる、売電）が可能となっている。   In this type of grid-connected system, the DC power generated by the DC power generation facility is converted into AC power by a power converter (power conditioner) that converts DC power into AC power, thereby being a commercial AC power source. A configuration that cooperates with the power supply is adopted. Here, when the power exceeding the power consumed by the load in the building is supplied from the DC power generation facility, it is possible to reversely flow the surplus power to the commercial power supply (so-called power sale). .

また、直流負荷機器に直流電力を供給する配電システムとして、例えば特許文献２に記載の電力供給システムが提案されている。この電力供給システムは、直流電力供給部と直流負荷機器の端末装置との間で通信を行い、給電制御手段によって、端末装置から通知された受電電源情報と動作情報記憶手段が保持している動作電源情報とを比較し、直流負荷機器が駆動に必要な電圧及び電流を受電できるように出力電圧を制御するものである。   Further, as a power distribution system for supplying DC power to a DC load device, for example, a power supply system described in Patent Document 2 has been proposed. This power supply system performs communication between the DC power supply unit and the terminal device of the DC load device, and the power supply control means holds the received power supply information and the operation information storage means notified from the terminal device. Compared with power supply information, the output voltage is controlled so that the DC load device can receive the voltage and current required for driving.

特開２００３−２８４２４５号公報JP 2003-284245 A 特開２００９−１５９６９０号公報JP 2009-159690 A

直流電力を配電するための配電システムにおいて、直流電力の出力用コンバータの動作制御などのシステム制御を行う制御部のマイクロコンピュータを動作させる場合、電源を商用電源に接続されたＡＣ−ＤＣコンバータから給電するような構成が一般的である。このような構成では、商用電源からの電力供給が停止した停電時には、マイクロコンピュータへ給電されず、システムの動作が停止してしまうという課題がある。また、太陽光発電装置などの給電装置が動作している場合は、給電装置から供給される電力を基にした直流電力を直流負荷機器に配電するが、マイクロコンピュータは商用電源に接続されたＡＣ−ＤＣコンバータからの給電によって動作しており、常に商用電源を使用するため電力効率が低下するという課題がある。   In a distribution system for distributing DC power, when operating a microcomputer of a control unit that performs system control such as operation control of a DC power output converter, power is supplied from an AC-DC converter connected to a commercial power supply. Such a configuration is common. In such a configuration, there is a problem that the system operation is stopped without power being supplied to the microcomputer at the time of a power failure when the power supply from the commercial power supply is stopped. In addition, when a power supply device such as a solar power generation device is operating, direct current power based on the power supplied from the power supply device is distributed to the DC load device, but the microcomputer is connected to a commercial power source. There is a problem that the power efficiency is lowered because the power supply is operated from the DC converter and the commercial power supply is always used.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、システム制御を行う制御部のマイクロコンピュータに対して効率良く給電を行って常時動作させることが可能な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 thereof is to provide a power distribution system that can efficiently supply power to a microcomputer of a control unit that performs system control and can always operate. is there.

本発明は、交流電力源から供給される交流電力を入力する交流入力部と、前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を直流電力に変換して直流出力部に出力する第１ＡＣ−ＤＣ変換部と、前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部を制御する出力制御部と、前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部と並列接続され、前記直流出力部に直流電力を出力する直流給電装置と、前記出力制御部及び前記直流給電装置を含む自システムの動作を制御する制御部と、前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を所定の電圧レベルの直流電力に変換する第２ＡＣ−ＤＣ変換部と、前記直流給電装置の出力部に接続され、前記直流給電装置から出力される直流電力を所定の電圧レベルに変換するＤＣ−ＤＣ変換部と、前記制御部に対する給電経路を切り替えるもので、前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部または前記ＤＣ−ＤＣ変換部のいずれかの出力電力を前記制御部に給電する給電経路切替部と、を備え、前記給電経路切替部は、起動時に前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電し、前記直流給電装置からの直流電力の出力が所定電圧以上となった場合に、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電するよう給電経路を切り替える配電システムを提供する。
上記構成により、制御部を配電システムの起動時から適切に機能させ、直流給電装置及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部等のシステム制御を行うことが可能である。また、直流給電装置からの給電が可能になると直流給電装置の電力を利用して制御部を動作させ、第２ＡＣ−ＤＣ変換部からの出力電力を用いないことで、第２ＡＣ−ＤＣ変換部における電力損失を低減でき、制御部のマイクロコンピュータに対して効率良く給電を行って常時動作させることが可能となる。 The present invention includes an AC input unit that inputs AC power supplied from an AC power source, and an AC input unit that is connected to the AC input unit, converts the AC power input to the AC input unit to DC power, and converts the AC power into a DC output unit. A first AC-DC conversion unit that outputs, an output control unit that controls the first AC-DC conversion unit, and an output unit of the first AC-DC conversion unit are connected in parallel to output DC power to the DC output unit. A DC power supply device, a control unit that controls the operation of the system including the output control unit and the DC power supply device, and an AC power input to the AC input unit and connected to the AC input unit at a predetermined voltage level. A second AC-DC converter that converts the direct-current power to a direct-current power, and a DC-DC converter that is connected to the output unit of the direct-current power supply device and converts the direct-current power output from the direct-current power supply device to a predetermined voltage level; The control unit A power feeding path switching unit that feeds output power of either the second AC-DC converting unit or the DC-DC converting unit to the control unit, and the power feeding path switching unit When the output power of the second AC-DC conversion unit is supplied to the control unit at the time of startup and the output of the DC power from the DC power supply device exceeds a predetermined voltage, the output power of the DC-DC conversion unit A power distribution system that switches a power feeding path to feed power to the control unit is provided.
With the above-described configuration, it is possible to cause the control unit to function appropriately from the start of the power distribution system and to perform system control of the DC power supply device, the first AC-DC conversion unit, and the like. Further, when power supply from the DC power supply device becomes possible, the control unit is operated using the power of the DC power supply device, and the output power from the second AC-DC conversion unit is not used, so that the second AC-DC conversion unit The power loss can be reduced, and the microcomputer of the control unit can be efficiently operated and always operated.

また、本発明は、交流電力源から供給される交流電力を入力する交流入力部と、前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を直流電力に変換して直流出力部に出力する第１ＡＣ−ＤＣ変換部と、前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部を制御する出力制御部と、前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部と並列接続され、前記直流出力部に直流電力を出力する直流給電装置と、前記出力制御部及び前記直流給電装置を含む自システムの動作を制御する制御部と、前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を所定の電圧レベルの直流電力に変換する第２ＡＣ−ＤＣ変換部と、前記直流給電装置の出力部と前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部とが接続された系統に接続され、前記系統から出力される直流電力を所定の電圧レベルに変換するＤＣ−ＤＣ変換部と、前記制御部に対する給電経路を切り替えるもので、前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部または前記ＤＣ−ＤＣ変換部のいずれかの出力電力を前記制御部に給電する給電経路切替部と、を備え、前記給電経路切替部は、起動時に前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電し、前記直流給電装置の出力部と前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部とが接続された系統からの直流電力の出力が所定電圧以上となった場合に、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電するよう給電経路を切り替える配電システムを提供する。
上記構成により、制御部を配電システムの起動時から適切に機能させ、直流給電装置及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部等のシステム制御を行うことが可能である。また、直流給電装置及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部が接続された系統からの直流電力の出力が所定電圧以上になった場合はこの系統からの出力電力を利用して制御部を動作させ、第２ＡＣ−ＤＣ変換部からの出力電力を用いないことで、第２ＡＣ−ＤＣ変換部における電力損失を低減でき、制御部のマイクロコンピュータに対して効率良く給電を行って常時動作させることが可能となる。 The present invention also provides an AC input unit that inputs AC power supplied from an AC power source, and is connected to the AC input unit, converts the AC power input to the AC input unit to DC power, and outputs DC power. A first AC-DC converter that outputs to the unit, an output control unit that controls the first AC-DC converter, and an output unit of the first AC-DC converter that is connected in parallel, and direct current power is supplied to the DC output unit. A DC power supply device that outputs, a control unit that controls the operation of the system including the output control unit and the DC power supply device, and an AC power input to the AC input unit and connected to the AC input unit. A second AC-DC conversion unit that converts the voltage level to DC power, an output unit of the DC power supply device, and an output unit of the first AC-DC conversion unit are connected to and output from the system. DC power A DC-DC converter that converts pressure level and a power supply path to the controller are switched, and the output power of either the second AC-DC converter or the DC-DC converter is supplied to the controller. A power feeding path switching unit, wherein the power feeding path switching unit feeds the output power of the second AC-DC conversion unit to the control unit during startup, and the output unit of the DC power feeding device and the first AC-DC conversion A distribution system that switches a power feeding path so that the output power of the DC-DC converter is fed to the control unit when the output of DC power from a system connected to the output unit of the unit exceeds a predetermined voltage. provide.
With the above-described configuration, it is possible to cause the control unit to function appropriately from the start of the power distribution system and to perform system control of the DC power supply device, the first AC-DC conversion unit, and the like. In addition, when the output of DC power from the system to which the DC power supply device and the output unit of the first AC-DC conversion unit are connected exceeds a predetermined voltage, the control unit is operated using the output power from this system. By not using the output power from the second AC-DC converter, power loss in the second AC-DC converter can be reduced, and the microcomputer of the controller can be efficiently fed and always operated. It becomes.

また、本発明は、上記の配電システムであって、前記給電経路切替部は、前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力の正極側の給電経路と、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力の正極側の給電経路とに、それぞれダイオードが直列接続され、これらのダイオードのカソード同士が並列接続されて前記制御部に接続される構成であり、前記直流給電装置からの給電が可能な定常時において、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力電圧が前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電圧よりも高い状態となるように、それぞれの出力電圧を設定して前記給電経路切替部に供給するものを含む。
上記構成により、給電経路切替部を簡単な構成で実現でき、この給電経路切替部によって給電経路の切り替えを行い、直流給電装置から制御部に給電することが可能である。 Moreover, this invention is said power distribution system, Comprising: The said electric power feeding path switching part is the electric power feeding path by the side of the positive electrode of the output of the said 2nd AC-DC conversion part, and the positive electrode side of the output of the said DC-DC conversion part. Each of the diodes is connected in series to the power supply path, and the cathodes of these diodes are connected in parallel and connected to the control unit, and in the steady state in which power supply from the DC power supply device is possible, the DC -It includes what sets each output voltage and supplies it to the said electric power feeding path switching part so that the output voltage of a DC conversion part may be in a state higher than the output voltage of a said 2nd AC-DC conversion part.
With the above configuration, the power supply path switching unit can be realized with a simple configuration, and the power supply path can be switched by the power supply path switching unit, and power can be supplied from the DC power supply apparatus to the control unit.

また、本発明は、上記の配電システムであって、前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部と並列接続され、蓄電した直流電力を前記直流出力部に出力可能な蓄電装置を備え、前記制御部は、前記蓄電装置における蓄電池容量に応じて蓄電装置からの給電経路を切り替えるものを含む。
上記構成により、蓄電装置における蓄電池容量に応じて蓄電装置からの給電経路を切り替え、直流給電装置及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部からの給電が不能な停電時などに、蓄電装置の電力を効率良く利用することが可能である。 The present invention is the power distribution system described above, further comprising a power storage device that is connected in parallel with the output unit of the first AC-DC conversion unit and that can output stored DC power to the DC output unit, and the control unit Includes one that switches the power feeding path from the power storage device in accordance with the storage battery capacity of the power storage device.
With the above configuration, the power supply path from the power storage device is switched according to the storage battery capacity of the power storage device, and the power of the power storage device is efficiently used in the event of a power failure where power supply from the DC power supply device and the first AC-DC conversion unit is impossible. Is possible.

また、本発明は、上記の配電システムであって、前記制御部は、前記蓄電装置から前記直流出力部に直流電力を出力している際に、蓄電池容量が所定量以下となった場合、前記蓄電装置から前記直流出力部への出力を停止し、前記蓄電装置から制御部に給電させるものを含む。
上記構成により、直流給電装置及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部からの給電が不能な停電時などに、蓄電装置より直流電力を出力していて蓄電池容量が所定量以下となった場合に、直流出力部への出力を停止し、蓄電装置から制御部に給電させることで、蓄電装置の電力を効率良く利用し、停電が継続したときなどでも制御部に給電を行って常時機能させることが可能になる。 Further, the present invention is the above power distribution system, wherein the control unit outputs DC power from the power storage device to the DC output unit, and when the storage battery capacity becomes a predetermined amount or less, The output from the power storage device to the DC output unit is stopped, and power is supplied from the power storage device to the control unit.
With the above configuration, the DC output unit when the DC battery power is output from the power storage device and the storage battery capacity becomes a predetermined amount or less in the event of a power failure where power supply from the DC power supply device and the first AC-DC conversion unit is impossible. By stopping the output to the power supply and supplying power to the control unit from the power storage device, it is possible to efficiently use the power of the power storage device and supply power to the control unit even when a power outage continues, etc. .

本発明によれば、システム制御を行う制御部のマイクロコンピュータに対して効率良く給電を行って常時動作させることが可能な配電システムを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power distribution system which can supply electric power efficiently with respect to the microcomputer of the control part which performs system control, and can always be operated can be provided.

本発明の第１の実施形態に係る配電システムの構成を示す図The figure which shows the structure of the power distribution system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る配電システムの構成を示す図The figure which shows the structure of the power distribution system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る配電システムの構成を示す図The figure which shows the structure of the power distribution system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 第３の実施形態に係る給電切替動作を説明する図The figure explaining the electric power feeding switching operation which concerns on 3rd Embodiment 本発明の第４の実施形態に係る配電システムの構成を示す図The figure which shows the structure of the power distribution system which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本実施形態の配電システムの応用例を示す図The figure which shows the application example of the power distribution system of this embodiment

以下、本発明に係る配電システムを戸建て住宅に適用した実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明に係る配電システムが適用可能な建物は戸建て住宅に限定されるものではなく、集合住宅の各住戸や事務所等にも適用可能である。   Hereinafter, an embodiment in which a power distribution system according to the present invention is applied to a detached house will be described in detail with reference to the drawings. However, the building to which the power distribution system according to the present invention is applicable is not limited to a detached house, and can be applied to each dwelling unit or office of a collective housing.

図１は本発明の第１の実施形態に係る配電システムの構成を示す図である。本実施形態の配電システムは、負荷機器に直流電力を配電可能なもので、交流入力部２１、第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２、直流給電装置１３、ＤＣ−ＤＣ変換部１４、給電経路切替部１５、直流出力部２２、制御部３１、出力制御部３２を有して構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power distribution system according to the first embodiment of the present invention. The power distribution system of the present embodiment is capable of distributing DC power to load equipment, and includes an AC input unit 21, a first AC-DC conversion unit 11, a second AC-DC conversion unit 12, a DC power supply device 13, and a DC-DC conversion. Unit 14, power supply path switching unit 15, DC output unit 22, control unit 31, and output control unit 32.

交流入力部２１は、入力端子等を有して構成され、交流電力系統の交流配電盤等に接続されて商用電源から供給される交流電力を入力する。第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１は、交流入力部２１より入力される交流電力を所望の電圧レベルの直流電力に変換し、直流出力部２２に出力する。第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２は、入力部が第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の入力部と並列に接続され、交流入力部２１より入力される交流電力を所望の電圧レベルの直流電力に変換し、給電経路切替部１５を介して制御部３１に出力する。すなわち、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２は、制御部給電用の電源部を構成するＡＣ−ＤＣ変換部として機能する。これらの第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２は、例えばスイッチングレギュレータ、コンバータ等により構成され、交流電圧を直流電圧に整流し、出力電圧の定電圧制御を行うことによって、入力される交流電力から所望の電圧レベルの直流電力を生成する。   The AC input unit 21 is configured to include an input terminal and the like, and is connected to an AC switchboard or the like of an AC power system and inputs AC power supplied from a commercial power source. The first AC-DC converter 11 converts AC power input from the AC input unit 21 into DC power having a desired voltage level, and outputs the DC power to the DC output unit 22. The second AC-DC conversion unit 12 has an input unit connected in parallel with the input unit of the first AC-DC conversion unit 11, converts AC power input from the AC input unit 21 into DC power having a desired voltage level, The data is output to the control unit 31 via the power supply path switching unit 15. That is, the second AC-DC conversion unit 12 functions as an AC-DC conversion unit that constitutes a power supply unit for supplying power to the control unit. The first AC-DC conversion unit 11 and the second AC-DC conversion unit 12 are configured by, for example, a switching regulator, a converter, and the like. The first AC-DC conversion unit 11 and the second AC-DC conversion unit 12 rectify an AC voltage into a DC voltage and perform constant voltage control of the output voltage. DC power having a desired voltage level is generated from the generated AC power.

直流給電装置１３は、太陽電池を備えた太陽光発電装置、燃料電池を備えた燃料電池発電装置などから構成され、発電した直流電力を出力するものである。この直流給電装置１３の出力部と第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部とは並列接続され、直流出力部２２に接続されている。直流出力部２２は、出力端子等を有して構成され、直流配電路に接続されて直流負荷機器に対して配電する直流電力を出力する。直流出力部２２から出力される直流電力は、直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部が接続された系統より供給される直流電力である。ここで、直流給電装置１３から出力される直流電力が所定の出力範囲である場合、すなわち、直流給電装置１３より直流負荷機器に電力供給が可能である場合に、直流給電装置１３からの直流電力が直流出力部２２より出力される。また、直流給電装置１３より電力供給ができない場合には、第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１からの直流電力が直流出力部２２より出力される。これにより、例えば直流給電装置１３として太陽光発電装置を備える場合、昼間の通常時は太陽電池からの発電エネルギーを利用して直流負荷機器を駆動できる。また、夜間においては商用電源からの供給電力を利用して直流負荷機器を駆動できる。   The DC power supply device 13 includes a solar power generation device including a solar cell, a fuel cell power generation device including a fuel cell, and the like, and outputs generated DC power. The output unit of the DC power supply device 13 and the output unit of the first AC-DC conversion unit 11 are connected in parallel and connected to the DC output unit 22. The DC output unit 22 includes an output terminal and the like, and is connected to a DC distribution path to output DC power to be distributed to a DC load device. The DC power output from the DC output unit 22 is DC power supplied from a system to which the DC power supply device 13 and the output unit of the first AC-DC conversion unit 11 are connected. Here, when the DC power output from the DC power supply device 13 is in a predetermined output range, that is, when it is possible to supply power to the DC load device from the DC power supply device 13, the DC power from the DC power supply device 13. Is output from the DC output unit 22. In addition, when power cannot be supplied from the DC power supply device 13, DC power from the first AC-DC converter 11 is output from the DC output unit 22. Thereby, for example, when a solar power generation device is provided as the DC power supply device 13, the DC load device can be driven using the power generation energy from the solar cell during normal daytime. Further, at night, the DC load device can be driven using the power supplied from the commercial power source.

直流出力部２２には、ＤＣ−ＤＣ変換部１４の入力部が並列に接続されている。ＤＣ−ＤＣ変換部１４は、入力される直流電力を所望の電圧レベルに変換し、給電経路切替部１５を介して制御部３１に出力する。このＤＣ−ＤＣ変換部１４は、例えばスイッチングレギュレータ等により構成され、出力電圧を検出するとともに検出した出力電圧が目標電圧と一致するように出力電圧を増減する制御（フィードバック制御）を行う定電圧制御方式によって、所望の電圧レベルの直流電力に変換する。   The DC output unit 22 is connected to the input unit of the DC-DC converter 14 in parallel. The DC-DC conversion unit 14 converts the input DC power into a desired voltage level, and outputs it to the control unit 31 via the power supply path switching unit 15. The DC-DC converter 14 is constituted by a switching regulator, for example, and detects the output voltage and performs constant voltage control for performing control (feedback control) for increasing or decreasing the output voltage so that the detected output voltage matches the target voltage. Depending on the method, it is converted into DC power of a desired voltage level.

給電経路切替部１５は、スイッチ素子、ダイオード等により構成され、制御部３１に対する給電経路を切り替えて第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２またはＤＣ−ＤＣ変換部１４のいずれかからの出力電力を制御部３１に供給する。   The power supply path switching unit 15 is configured by a switch element, a diode, and the like, and switches the power supply path to the control unit 31 to control output power from either the second AC-DC conversion unit 12 or the DC-DC conversion unit 14. To supply.

制御部３１は、マイクロコンピュータ等を有してなる情報処理装置により構成され、配電システムの各部の動作制御を司るものである。制御部３１は、直流給電装置１３、出力制御部３２に対して動作指令を行い、直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１からの直流電力の出力を制御する。出力制御部３２は、フィードバック制御系による出力電圧制御部等を有して構成され、制御部３１からの動作指令に基づいて第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の動作を制御する。すなわち、直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１は、制御部３１からの動作指令に従って動作を開始し、直流電力を出力する。   The control unit 31 is configured by an information processing apparatus having a microcomputer or the like, and controls operation of each unit of the power distribution system. The control unit 31 issues an operation command to the DC power supply device 13 and the output control unit 32 to control the output of DC power from the DC power supply device 13 and the first AC-DC conversion unit 11. The output control unit 32 includes an output voltage control unit using a feedback control system and the like, and controls the operation of the first AC-DC conversion unit 11 based on an operation command from the control unit 31. That is, the DC power supply device 13 and the first AC-DC conversion unit 11 start to operate according to an operation command from the control unit 31 and output DC power.

給電経路切替部１５は、起動時の初期状態では第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２の出力の給電経路を有効とし、商用電源の供給電力を基に第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２から制御部３１に給電する。その後、直流給電装置１３と第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の少なくとも一つから直流出力部２２に所定以上の電圧が印加された場合、すなわち直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部が接続された系統からの直流電力の出力が所定電圧以上となり、直流負荷機器に電力供給が可能な所定の出力範囲となった場合に、給電経路切替部１５は給電経路を切り替える。このとき、給電経路切替部１５は、ＤＣ−ＤＣ変換部１４の出力の給電経路を有効とし、直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部が接続された系統からの供給電力を基にＤＣ−ＤＣ変換部１４から制御部３１に給電する。なお、直流給電装置１３からの直流電力の出力が所定電圧以上となった場合は、直流給電装置１３の出力を優先するような構成とする。   The power feeding path switching unit 15 validates the power feeding path of the output of the second AC-DC conversion unit 12 in the initial state at the time of start-up, and feeds power from the second AC-DC conversion unit 12 to the control unit 31 based on the supply power of the commercial power supply. To do. After that, when a predetermined voltage or more is applied to the DC output unit 22 from at least one of the DC power supply device 13 and the first AC-DC conversion unit 11, that is, the output units of the DC power supply device 13 and the first AC-DC conversion unit 11. When the output of the DC power from the system to which the is connected becomes equal to or higher than a predetermined voltage and the power supply path switching unit 15 switches to a predetermined output range in which power can be supplied to the DC load device, the power supply path switching unit 15 switches the power supply path. At this time, the power feeding path switching unit 15 validates the power feeding path of the output of the DC-DC conversion unit 14 and supplies power supplied from the system to which the output unit of the DC power feeding device 13 and the first AC-DC conversion unit 11 is connected. Based on this, power is supplied from the DC-DC converter 14 to the controller 31. In addition, when the output of the DC power from the DC power supply device 13 is equal to or higher than a predetermined voltage, the output of the DC power supply device 13 is prioritized.

配電システムの起動時には、直流給電装置１３が動作開始しておらず、直流給電装置１３から直流電力が出力されずに給電できない状態であるため、商用電源からの電力を制御部３１に給電する必要がある。そこで、本実施形態では、制御部給電用の電源部として第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２を設け、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２から制御部３１に対して給電を行う。これにより、制御部３１を起動時から適切に機能させ、直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１等のシステム制御を行うことが可能である。そして、直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部が接続された系統からの直流電力の出力が所定電圧に達すると、給電経路切替部１５により給電経路を切り替え、直流給電装置１３及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部が接続された系統からの電力を制御部３１に給電する。このように、定常時は直流給電装置１３からの電力を利用して制御部３１のマイクロコンピュータを動作させ、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２からの出力電力を用いないことで、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２における電力損失を低減できる。また、商用電源からの電力供給が停止した停電時においても、直流給電装置１３からの電力を制御部３１に給電してマイクロコンピュータを動作させ、配電システムを制御することができる。   At the time of starting the power distribution system, the DC power supply device 13 has not started to operate, and the DC power supply device 13 does not output DC power and cannot supply power. Therefore, it is necessary to supply power from the commercial power supply to the control unit 31. There is. Therefore, in the present embodiment, the second AC-DC conversion unit 12 is provided as a power supply unit for supplying power to the control unit, and power is supplied from the second AC-DC conversion unit 12 to the control unit 31. As a result, it is possible to cause the control unit 31 to function properly from the time of startup, and to perform system control of the DC power supply device 13 and the first AC-DC conversion unit 11 and the like. When the output of the DC power from the system to which the DC power supply device 13 and the output unit of the first AC-DC conversion unit 11 are connected reaches a predetermined voltage, the power supply path switching unit 15 switches the power supply path, and the DC power supply device 13 And the electric power from the system | strain with which the output part of the 1st AC-DC conversion part 11 was connected is electrically fed to the control part 31. FIG. As described above, the second AC-DC conversion is performed by operating the microcomputer of the control unit 31 by using the power from the DC power supply device 13 and not using the output power from the second AC-DC conversion unit 12 in the steady state. The power loss in the unit 12 can be reduced. Further, even in the event of a power failure when the power supply from the commercial power supply is stopped, the power can be supplied from the DC power supply device 13 to the control unit 31 and the microcomputer can be operated to control the power distribution system.

このように本実施形態によれば、システム起動時、定常時、停電時のそれぞれにおいて、制御部３１のマイクロコンピュータに対して効率良く給電を行い、制御部３１を常時機能させることができる。   As described above, according to the present embodiment, power can be efficiently supplied to the microcomputer of the control unit 31 at each time of system startup, steady time, and power failure, and the control unit 31 can always function.

図２は本発明の第２の実施形態に係る配電システムの構成を示す図である。第２の実施形態は、給電経路切替部の具体的な構成例を示したものである。なお、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a power distribution system according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment shows a specific configuration example of the power supply path switching unit. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

第２の実施形態の給電経路切替部２５は、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２の出力の正極側の給電経路と、ＤＣ−ＤＣ変換部１４の出力の正極側の給電経路とに、それぞれダイオードが直列接続され、ダイオードのカソード同士が並列接続されて構成されている。そして、並列接続された正極側及び負極側の給電経路が制御部３１の電源入力部に接続される。このように給電経路切替部２５を構成することによって、ダイオード接続により電圧が高い方の直流電力が出力され、制御部３１に入力される。   In the power supply path switching unit 25 of the second embodiment, diodes are respectively provided on the positive power supply path of the output of the second AC-DC converter 12 and the positive power supply path of the output of the DC-DC converter 14. The diodes are connected in series, and the cathodes of the diodes are connected in parallel. The positive and negative power supply paths connected in parallel are connected to the power input unit of the control unit 31. By configuring the power supply path switching unit 25 in this way, the DC power having a higher voltage is output by diode connection and input to the control unit 31.

本実施形態では、直流給電装置１３からの給電が可能な定常時において、ＤＣ−ＤＣ変換部１４の出力電圧が第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２の出力電圧よりも常に高い状態となるように、それぞれの出力電圧を設定して給電経路切替部２５に供給する。ＤＣ−ＤＣ変換部１４の出力電圧をＶ１、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２の出力電圧をＶ２とした場合、Ｖ１＞Ｖ２となるように出力制御電圧を設定する。例えば、Ｖ１＝１６Ｖ、Ｖ２＝１５Ｖとする。これにより、定常時はＤＣ−ＤＣ変換部１４からの電力が給電経路切替部２５より出力される。なお、配電システムの起動時には、ＤＣ−ＤＣ変換部１４から出力されないため、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２からの電力が給電経路切替部２５より出力される。   In the present embodiment, the output voltage of the DC-DC conversion unit 14 is always higher than the output voltage of the second AC-DC conversion unit 12 in a steady state in which power supply from the DC power supply device 13 is possible. The output voltage is set and supplied to the power supply path switching unit 25. When the output voltage of the DC-DC converter 14 is V1 and the output voltage of the second AC-DC converter 12 is V2, the output control voltage is set so that V1> V2. For example, V1 = 16V and V2 = 15V. Thereby, the electric power from the DC-DC conversion unit 14 is output from the power supply path switching unit 25 in a steady state. In addition, since the power is not output from the DC-DC conversion unit 14 when the power distribution system is activated, the power from the second AC-DC conversion unit 12 is output from the power supply path switching unit 25.

本実施形態によれば、給電経路切替部２５を簡単な構成で実現できる。そして、この簡単な構成の給電経路切替部２５によって給電経路の切り替えを行い、直流給電装置１３から制御部３１に給電することが可能である。   According to the present embodiment, the power supply path switching unit 25 can be realized with a simple configuration. Then, the power supply path can be switched by the power supply path switching unit 25 with this simple configuration, and power can be supplied from the DC power supply device 13 to the control unit 31.

図３は本発明の第３の実施形態に係る配電システムの構成を示す図である。第３の実施形態は、第１の実施形態の構成に加えて蓄電装置を備えた構成例を示したものである。なお、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a power distribution system according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment shows a configuration example provided with a power storage device in addition to the configuration of the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

第３の実施形態の配電システムは、直流電力源として直流給電装置１３とともに蓄電装置１６を備えている。蓄電装置１６は、直流給電装置１３の出力電力及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力電力を蓄電する蓄電池を備えて構成され、直流給電装置１３の出力部及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部と並列接続され、直流出力部２２に接続されている。また、蓄電装置１６から制御部３１に給電経路が接続されている。この蓄電装置１６は、制御部３１からの動作指令に従って、蓄電／放電の切り替え、直流出力部２２への電力出力のＯＮ／ＯＦＦ、及び制御部３１への給電のＯＮ／ＯＦＦが可能となっている。   The power distribution system according to the third embodiment includes a power storage device 16 as well as a DC power supply device 13 as a DC power source. The power storage device 16 includes a storage battery that stores the output power of the DC power supply device 13 and the output power of the first AC-DC conversion unit 11, and the output unit of the DC power supply device 13 and the output of the first AC-DC conversion unit 11. Are connected in parallel with each other and connected to the DC output unit 22. In addition, a power feeding path is connected from the power storage device 16 to the control unit 31. The power storage device 16 can switch power storage / discharge, turn on / off power output to the DC output unit 22, and turn on / off power supply to the control unit 31 in accordance with an operation command from the control unit 31. Yes.

本実施形態では、直流給電装置１３より電力供給ができない場合であって、さらに商用電源からの電力供給が停止した停電時の場合に、制御部３１からの動作指令に基づき、バックアップ用として蓄電装置１６から放電して直流電力を直流出力部２２に出力し、直流負荷機器に供給する。このように蓄電装置１６からの直流電力を直流出力部２２に出力しているときは、蓄電装置１６の蓄電池容量に応じて、蓄電装置１６の給電経路を切り替える。   In the present embodiment, in the case where power cannot be supplied from the DC power supply device 13, and in the case of a power failure when the power supply from the commercial power supply is stopped, the power storage device is used for backup based on the operation command from the control unit 31. 16 is discharged to output DC power to the DC output unit 22 and supplied to the DC load device. As described above, when the DC power from the power storage device 16 is output to the DC output unit 22, the power supply path of the power storage device 16 is switched according to the storage battery capacity of the power storage device 16.

図４は第３の実施形態に係る給電切替動作を説明する図であり、蓄電池容量に対する給電経路の切り替えを示している。ここで、蓄電池容量が所定量ａ［％］より大きい場合は、蓄電装置１６から直流出力部２２に直流電力を出力する。そして、蓄電池容量が所定量ａ［％］以下になった場合は、制御部３１が動作指令を出力し、蓄電装置１６から直流出力部２２への出力を停止し、制御部３１への給電に切り替えて蓄電装置１６から制御部３１に給電させる。これにより、停電時など直流出力部２２への給電が停止した場合であっても、制御部３１のマイクロコンピュータに給電して制御部３１を機能させることができる。よって、停電が継続した状態で他の給電装置が出力可能状態に達したとき、例えば太陽光発電装置を備える場合に太陽が照ってきて出力可能になる等のときに、制御部３１が機能しているため、その給電装置に対して出力指令を送ることができる。   FIG. 4 is a diagram for explaining the power feeding switching operation according to the third embodiment, and shows the switching of the power feeding path with respect to the storage battery capacity. Here, when the storage battery capacity is larger than the predetermined amount a [%], DC power is output from the power storage device 16 to the DC output unit 22. When the storage battery capacity becomes equal to or less than the predetermined amount a [%], the control unit 31 outputs an operation command, stops the output from the power storage device 16 to the DC output unit 22, and supplies power to the control unit 31. The power is switched and power is supplied from the power storage device 16 to the control unit 31. Thereby, even if it is a case where the electric power feeding to DC output part 22 stops, such as at the time of a power failure, electric power can be supplied to the microcomputer of control part 31, and control part 31 can be made to function. Therefore, the control unit 31 functions when the other power supply device reaches an output enable state in a state where the power failure continues, for example, when a solar power generation device is provided and the sun shines and the output becomes possible. Therefore, an output command can be sent to the power supply apparatus.

本実施形態によれば、蓄電装置１６によりバックアップ用の電力供給を行っている場合に、蓄電池容量に応じて給電経路を切り替えることで、蓄電装置１６の電力を効率良く利用し、停電が継続したときも制御部３１に給電を行って常時機能させることができる。   According to the present embodiment, when backup power is supplied by the power storage device 16, the power supply path is switched according to the storage battery capacity, so that the power of the power storage device 16 can be used efficiently and the power failure continues. Even when the power is supplied to the control unit 31, it can always function.

図５は本発明の第４の実施形態に係る配電システムの構成を示す図である。第４の実施形態は、上述した第１〜第３の実施形態を組み合わせた構成例である。ここでは、図３に示した第３の実施形態の構成と比較して異なる部分についてのみ説明する。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a power distribution system according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is a configuration example in which the first to third embodiments described above are combined. Here, only a different part compared with the structure of 3rd Embodiment shown in FIG. 3 is demonstrated.

第４の実施形態では、直流電力源として、太陽電池給電装置２３と蓄電装置２６とを備えている。蓄電装置２６は、電池２７とＤＣ−ＤＣ変換部２８とが接続されて構成され、ＤＣ−ＤＣ変換部２８の出力部が太陽電池給電装置２３の出力部及び第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１の出力部と並列接続され、直流出力部２２に接続されている。   In 4th Embodiment, the solar cell electric power feeder 23 and the electrical storage apparatus 26 are provided as a direct-current power source. The power storage device 26 is configured by connecting a battery 27 and a DC-DC conversion unit 28, and an output unit of the DC-DC conversion unit 28 is an output unit of the solar battery power supply device 23 and an output of the first AC-DC conversion unit 11. Are connected in parallel with each other and connected to the DC output unit 22.

また、給電経路切替部として第２の実施形態の給電経路切替部２５を備えており、ＤＣ−ＤＣ変換部１４からの出力電圧Ｖ１、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２からの出力電圧Ｖ２が入力されている。給電経路切替部２５の出力部には、ＤＣ−ＤＣ変換部３５が設けられ、ＤＣ−ＤＣ変換部３５の出力部が制御部３１の電源入力部に接続される。ＤＣ−ＤＣ変換部３５によって、ＤＣ−ＤＣ変換部１４からの出力電圧Ｖ１または第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２からの出力電圧Ｖ２が所定の電圧Ｖ３（例えば３．３Ｖ）に変換され、制御部３１に給電される。   Moreover, the power supply path switching unit 25 of the second embodiment is provided as a power supply path switching unit, and the output voltage V1 from the DC-DC converter 14 and the output voltage V2 from the second AC-DC converter 12 are input. ing. A DC-DC conversion unit 35 is provided at the output unit of the power supply path switching unit 25, and the output unit of the DC-DC conversion unit 35 is connected to the power input unit of the control unit 31. The DC-DC converter 35 converts the output voltage V1 from the DC-DC converter 14 or the output voltage V2 from the second AC-DC converter 12 into a predetermined voltage V3 (for example, 3.3 V), and the controller 31 Is supplied with power.

また、蓄電装置２６は、電池２７に対してＤＣ−ＤＣ変換部２８と並列にＤＣ−ＤＣ変換部３６が接続され、ＤＣ−ＤＣ変換部３６の出力部が制御部３１の電源入力部に接続される。ＤＣ−ＤＣ変換部３６の入力部にはスイッチ３７が設けられており、制御部３１の動作指令に基づいてスイッチ３７が切り替えられ、ＤＣ−ＤＣ変換部３６への入力がＯＮ／ＯＦＦされる。これにより、蓄電装置２６から制御部３１への給電をＯＮ／ＯＦＦできるようになっている。スイッチ３７をオンした場合、ＤＣ−ＤＣ変換部３６によって蓄電装置２６からの出力電圧が所定の電圧Ｖ３（例えば３．３Ｖ）に変換され、制御部３１に給電される。   Further, in the power storage device 26, a DC-DC conversion unit 36 is connected to the battery 27 in parallel with the DC-DC conversion unit 28, and an output unit of the DC-DC conversion unit 36 is connected to a power input unit of the control unit 31. Is done. A switch 37 is provided at the input part of the DC-DC converter 36. The switch 37 is switched based on the operation command of the controller 31, and the input to the DC-DC converter 36 is turned ON / OFF. Thus, power supply from the power storage device 26 to the control unit 31 can be turned on / off. When the switch 37 is turned on, the output voltage from the power storage device 26 is converted into a predetermined voltage V3 (for example, 3.3 V) by the DC-DC conversion unit 36 and is supplied to the control unit 31.

第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１を制御する出力制御部３２、太陽電池給電装置２３、蓄電装置２６は、それぞれ制御部３１に対して状態送信を行い、制御部３１は動作状態によって各装置の動作状態を判断する。そして、制御部３１は、状態に応じて各部に動作指令を出力し、予め設定したシステムの動作態様に従って所望の電力源からの供給電力を直流出力部２２より出力させる。   The output control unit 32, the solar battery power supply device 23, and the power storage device 26 that control the first AC-DC conversion unit 11 perform state transmission to the control unit 31, respectively, and the control unit 31 operates according to the operation state of each device. Judging. Then, the control unit 31 outputs an operation command to each unit in accordance with the state, and causes the DC output unit 22 to output power supplied from a desired power source in accordance with a preset system operation mode.

配電システムの起動時には、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２から制御部３１に対して給電を行い、制御部３１を機能させる。太陽電池給電装置２３からの給電が可能となると、給電経路切替部２５により給電経路を切り替え、太陽電池給電装置２３からの電力を制御部３１に給電する。太陽電池給電装置２３が正常動作している定常時は、太陽電池給電装置２３からの電力を直流出力部２２より出力するとともに、太陽電池給電装置２３から制御部３１に給電する。これにより、太陽電池のエネルギーを有効利用できるとともに、効率良く制御部３１への給電を行うことができる。夜などで太陽電池給電装置２３から給電できない場合は、第１ＡＣ−ＤＣ変換部１１からの出力電圧Ｖ４の直流電力を直流出力部２２より出力するとともに、第２ＡＣ−ＤＣ変換部１２から制御部３１に給電する。   When the power distribution system is activated, power is supplied from the second AC-DC conversion unit 12 to the control unit 31 to cause the control unit 31 to function. When power supply from the solar battery power supply device 23 becomes possible, the power supply path switching unit 25 switches the power supply path, and power from the solar cell power supply device 23 is supplied to the control unit 31. When the solar cell power supply device 23 is operating normally, the power from the solar cell power supply device 23 is output from the DC output unit 22 and is supplied from the solar cell power supply device 23 to the control unit 31. Thereby, while being able to use the energy of a solar cell effectively, the electric power feeding to the control part 31 can be performed efficiently. When power cannot be supplied from the solar battery power supply device 23 at night or the like, the DC power of the output voltage V4 from the first AC-DC conversion unit 11 is output from the DC output unit 22, and the control unit 31 from the second AC-DC conversion unit 12 Power to

停電時には、昼などで太陽電池給電装置２３からの給電が可能な場合は太陽電池給電装置２３からの電力を直流出力部２２より出力し、太陽電池給電装置２３から給電できない場合は蓄電装置２６からの電力を直流出力部２２より出力する。長期に停電が継続し、蓄電装置２６の蓄電池容量が所定量以下になった場合は、蓄電装置２６から直流出力部２２への出力を停止し、スイッチ３７をオンして蓄電装置２６から制御部３１に給電する。   At the time of a power failure, when the power supply from the solar battery power supply device 23 is possible in the daytime or the like, the power from the solar cell power supply device 23 is output from the DC output unit 22, and when power cannot be supplied from the solar cell power supply device 23, from the power storage device 26. Is output from the DC output unit 22. When the power failure continues for a long time and the storage battery capacity of the power storage device 26 becomes a predetermined amount or less, the output from the power storage device 26 to the DC output unit 22 is stopped, the switch 37 is turned on, and the control unit from the power storage device 26 Power is supplied to 31.

このように本実施形態によれば、システム起動時、定常時、停電時のそれぞれにおいて、制御部３１のマイクロコンピュータに対して効率良く給電を行い、制御部３１を常時機能させることができる。   As described above, according to the present embodiment, power can be efficiently supplied to the microcomputer of the control unit 31 at each time of system startup, steady time, and power failure, and the control unit 31 can always function.

次に、本実施形態の配電システムを、太陽電池及び蓄電池を備え交流電力と直流電力を配電可能としたハイブリッド配電システムに適用した応用例の構成を示す。図６は本実施形態の配電システムの応用例を示す図である。   Next, a configuration of an application example in which the power distribution system according to the present embodiment is applied to a hybrid power distribution system including a solar battery and a storage battery and capable of distributing AC power and DC power will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an application example of the power distribution system of the present embodiment.

この応用例の配電システムは、交流配電路１０６を介して交流負荷機器に交流電力を配電する交流分電盤１０４と、直流配電路１０７を介して直流負荷機器に直流電力を配電する直流配電装置を構成する直流分電盤１１０とを備えている。交流分電盤１０４は、入力端に交流電力源である商用電源（交流電力系統）１０５とパワーコンディショナ１０３とが接続され、出力端に交流配電路１０６と直流分電盤１１０とが接続されている。交流分電盤１０４は、商用電源１０５またはパワーコンディショナ１０３から供給される交流電力を分岐して交流配電路１０６と直流分電盤１１０に交流電力を出力する。   The distribution system of this application example includes an AC distribution board 104 that distributes AC power to an AC load device via an AC distribution path 106, and a DC distribution device that distributes DC power to a DC load device via a DC distribution path 107. And a DC distribution board 110 constituting the above. The AC distribution board 104 has an input terminal connected to a commercial power source (AC power system) 105 that is an AC power source and a power conditioner 103, and an output terminal connected to an AC distribution path 106 and a DC distribution board 110. ing. The AC distribution board 104 branches AC power supplied from the commercial power supply 105 or the power conditioner 103 and outputs the AC power to the AC distribution path 106 and the DC distribution board 110.

配電システムの直流電力源としては、太陽光を受光して光電変換することで発電を行い直流電力を出力する太陽電池１０１と、直流電力の蓄電及び蓄電した直流電力の出力が可能な二次電池により構成される蓄電池１０２とを備えている。直流分電盤１１０は、入力端に太陽電池１０１、蓄電池１０２、交流分電盤１０４が接続され、出力端に直流配電路１０７が接続されている。直流分電盤１１０は、太陽電池用コンバータ１１１、蓄電池用コンバータ１１２、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１３、制御部１１４、表示部１１５を有して構成される。   As a DC power source of the power distribution system, a solar battery 101 that receives sunlight and photoelectrically converts it to generate electric power and outputs DC power, and a secondary battery that can store DC power and output the stored DC power. The storage battery 102 comprised by these is provided. The DC distribution board 110 has a solar battery 101, a storage battery 102, and an AC distribution board 104 connected to an input end, and a DC distribution path 107 connected to an output end. The DC distribution board 110 includes a solar cell converter 111, a storage battery converter 112, an AC-DC converter 113, a control unit 114, and a display unit 115.

太陽電池１０１の出力線路は２つに分岐され、パワーコンディショナ１０３と直流分電盤１１０の太陽電池用コンバータ１１１とが並列接続されている。パワーコンディショナ１０３は、太陽電池１０１から出力される直流電力を商用電源１０５の位相に同期した交流電力に変換して出力するとともに、変換された交流電力を商用電源１０５に逆潮流する。太陽電池用コンバータ１１１は、ＤＣ−ＤＣコンバータを有して構成され、太陽電池１０１から出力される直流電力を所望の電圧レベルに変換して出力する。蓄電池用コンバータ１１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータを有して構成され、蓄電池１０２から出力される直流電力を所望の電圧レベルに変換して出力する。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１３は、交流分電盤１０４から供給される交流電力を所望の電圧レベルの直流電力に変換して出力する。   The output line of the solar cell 101 is branched into two, and the power conditioner 103 and the solar cell converter 111 of the DC distribution board 110 are connected in parallel. The power conditioner 103 converts the DC power output from the solar cell 101 into AC power synchronized with the phase of the commercial power source 105 and outputs the AC power, and reversely flows the converted AC power to the commercial power source 105. The solar cell converter 111 is configured to include a DC-DC converter, and converts DC power output from the solar cell 101 to a desired voltage level and outputs the voltage level. The storage battery converter 112 includes a DC-DC converter, converts the direct-current power output from the storage battery 102 to a desired voltage level, and outputs the voltage level. The AC-DC converter 113 converts the AC power supplied from the AC distribution board 104 into DC power having a desired voltage level and outputs it.

制御部１１４は、マイクロコンピュータ等を有してなる情報処理装置により構成され、直流分電盤１１０の各部の動作制御を司るものである。制御部１１４は、太陽電池用コンバータ１１１、蓄電池用コンバータ１１２、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１３の各コンバータの動作のＯＮ／ＯＦＦ制御、並びに出力電圧制御を行うとともに、表示部１１５の表示制御を行う。表示部１１５は、液晶表示装置等により構成され、制御部１１４の指示に基づき、文字、数字、画像等によって直流分電盤１１０の動作状態等の各種情報を示す表示を行う。   The control unit 114 is configured by an information processing apparatus having a microcomputer or the like, and controls operation of each unit of the DC distribution board 110. The control unit 114 performs ON / OFF control of the operation of each converter of the solar cell converter 111, the storage battery converter 112, and the AC-DC converter 113, and output voltage control, and also performs display control of the display unit 115. The display unit 115 is configured by a liquid crystal display device or the like, and displays various information such as the operating state of the DC distribution board 110 by letters, numbers, images, and the like based on instructions from the control unit 114.

上記のような配電システムにおいても、制御部１１４に対する給電経路に上述した本実施形態の構成を適用することによって、制御部１１４のマイクロコンピュータに対して効率良く給電を行うことができ、配電システムの動作制御を常に適切に実行可能となる。   Also in the power distribution system as described above, by applying the configuration of the present embodiment described above to the power supply path to the control unit 114, it is possible to efficiently supply power to the microcomputer of the control unit 114. Operation control can always be performed appropriately.

なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。   The present invention is intended to be variously modified and applied by those skilled in the art based on the description in the specification and well-known techniques without departing from the spirit and scope of the present invention. Included in the scope for protection. Moreover, you may combine each component in the said embodiment arbitrarily in the range which does not deviate from the meaning of invention.

１１ 第１ＡＣ−ＤＣ変換部
１２ 第２ＡＣ−ＤＣ変換部
１３ 直流給電装置
１４、２８、３５、３６ ＤＣ−ＤＣ変換部
１５、２５ 給電経路切替部
１６、２６ 蓄電装置
２１ 交流入力部
２２ 直流出力部
２３ 太陽電池給電装置
２７ 電池
３１ 制御部
３２ 出力制御部
３７ スイッチ
１０１ 太陽電池
１０２ 蓄電池
１０３ パワーコンディショナ
１０４ 交流分電盤
１０５ 商用電源
１０６ 交流配電路
１０７ 直流配電路
１１０ 直流分電盤（直流配電装置）
１１１ 太陽電池用コンバータ
１１２ 蓄電池用コンバータ
１１３ ＡＣ−ＤＣコンバータ
１１４ 制御部
１１５ 表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st AC-DC conversion part 12 2nd AC-DC conversion part 13 DC power feeding device 14, 28, 35, 36 DC-DC conversion part 15, 25 Power feeding path switching part 16, 26 Power storage device 21 AC input part 22 DC output part DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 Solar cell electric power feeder 27 Battery 31 Control part 32 Output control part 37 Switch 101 Solar battery 102 Storage battery 103 Power conditioner 104 AC distribution board 105 Commercial power supply 106 AC distribution path 107 DC distribution path 110 DC distribution board (DC distribution apparatus) )
111 Converter for Solar Cell 112 Converter for Storage Battery 113 AC-DC Converter 114 Control Unit 115 Display Unit

Claims (5)

交流電力源から供給される交流電力を入力する交流入力部と、
前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を直流電力に変換して直流出力部に出力する第１ＡＣ−ＤＣ変換部と、
前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部を制御する出力制御部と、
前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部と並列接続され、前記直流出力部に直流電力を出力する直流給電装置と、
前記出力制御部及び前記直流給電装置を含む自システムの動作を制御する制御部と、
前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を所定の電圧レベルの直流電力に変換する第２ＡＣ−ＤＣ変換部と、
前記直流給電装置の出力部に接続され、前記直流給電装置から出力される直流電力を所定の電圧レベルに変換するＤＣ−ＤＣ変換部と、
前記制御部に対する給電経路を切り替えるもので、前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部または前記ＤＣ−ＤＣ変換部のいずれかの出力電力を前記制御部に給電する給電経路切替部と、を備え、
前記給電経路切替部は、起動時に前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電し、前記直流給電装置からの直流電力の出力が所定電圧以上となった場合に、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電するよう給電経路を切り替える配電システム。 An AC input unit for inputting AC power supplied from an AC power source;
A first AC-DC converter connected to the AC input unit, converting AC power input to the AC input unit into DC power and outputting the DC power to the DC output unit;
An output controller for controlling the first AC-DC converter;
A DC power supply device connected in parallel with the output unit of the first AC-DC converter and outputting DC power to the DC output unit;
A control unit for controlling the operation of the own system including the output control unit and the DC power supply device;
A second AC-DC converter connected to the AC input unit and converting AC power input to the AC input unit into DC power of a predetermined voltage level;
A DC-DC converter connected to the output unit of the DC power supply device and converting DC power output from the DC power supply device to a predetermined voltage level;
A power supply path for the control unit is switched, and includes a power supply path switching unit that supplies output power of either the second AC-DC conversion unit or the DC-DC conversion unit to the control unit,
The power supply path switching unit supplies the output power of the second AC-DC conversion unit to the control unit at the time of start-up, and when the output of the DC power from the DC power supply device exceeds a predetermined voltage, the DC- A power distribution system that switches a power supply path so that the output power of a DC converter is supplied to the controller. 交流電力源から供給される交流電力を入力する交流入力部と、
前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を直流電力に変換して直流出力部に出力する第１ＡＣ−ＤＣ変換部と、
前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部を制御する出力制御部と、
前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部と並列接続され、前記直流出力部に直流電力を出力する直流給電装置と、
前記出力制御部及び前記直流給電装置を含む自システムの動作を制御する制御部と、
前記交流入力部に接続され、前記交流入力部に入力される交流電力を所定の電圧レベルの直流電力に変換する第２ＡＣ−ＤＣ変換部と、
前記直流給電装置の出力部と前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部とが接続された系統に接続され、前記系統から出力される直流電力を所定の電圧レベルに変換するＤＣ−ＤＣ変換部と、
前記制御部に対する給電経路を切り替えるもので、前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部または前記ＤＣ−ＤＣ変換部のいずれかの出力電力を前記制御部に給電する給電経路切替部と、を備え、
前記給電経路切替部は、起動時に前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電し、前記直流給電装置の出力部と前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部とが接続された系統からの直流電力の出力が所定電圧以上となった場合に、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力電力を前記制御部に給電するよう給電経路を切り替える配電システム。 An AC input unit for inputting AC power supplied from an AC power source;
A first AC-DC converter connected to the AC input unit, converting AC power input to the AC input unit into DC power and outputting the DC power to the DC output unit;
An output controller for controlling the first AC-DC converter;
A DC power supply device connected in parallel with the output unit of the first AC-DC converter and outputting DC power to the DC output unit;
A control unit for controlling the operation of the own system including the output control unit and the DC power supply device;
A second AC-DC converter connected to the AC input unit and converting AC power input to the AC input unit into DC power of a predetermined voltage level;
A DC-DC converter connected to a system in which an output unit of the DC power supply device and an output unit of the first AC-DC converter are connected, and which converts DC power output from the system into a predetermined voltage level; ,
A power supply path for the control unit is switched, and includes a power supply path switching unit that supplies output power of either the second AC-DC conversion unit or the DC-DC conversion unit to the control unit,
The power supply path switching unit supplies the output power of the second AC-DC conversion unit to the control unit at startup, and the output unit of the DC power supply device and the output unit of the first AC-DC conversion unit are connected. A power distribution system that switches a power feeding path so that the output power of the DC-DC conversion unit is fed to the control unit when the output of DC power from the system becomes equal to or higher than a predetermined voltage. 請求項１または２に記載の配電システムであって、
前記給電経路切替部は、前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力の正極側の給電経路と、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力の正極側の給電経路とに、それぞれダイオードが直列接続され、これらのダイオードのカソード同士が並列接続されて前記制御部に接続される構成であり、
前記直流給電装置からの給電が可能な定常時において、前記ＤＣ−ＤＣ変換部の出力電圧が前記第２ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電圧よりも高い状態となるように、それぞれの出力電圧を設定して前記給電経路切替部に供給する配電システム。 The power distribution system according to claim 1 or 2,
In the power supply path switching unit, diodes are connected in series to the positive power supply path of the output of the second AC-DC converter and the positive power supply path of the output of the DC-DC converter, respectively. The cathodes of the diodes are connected in parallel and connected to the control unit,
The respective output voltages are set so that the output voltage of the DC-DC conversion unit is higher than the output voltage of the second AC-DC conversion unit in a steady state where power supply from the DC power supply device is possible. A power distribution system for supplying power to the power supply path switching unit. 請求項１または２に記載の配電システムであって、
前記第１ＡＣ−ＤＣ変換部の出力部と並列接続され、蓄電した直流電力を前記直流出力部に出力可能な蓄電装置を備え、
前記制御部は、前記蓄電装置における蓄電池容量に応じて蓄電装置からの給電経路を切り替える配電システム。 The power distribution system according to claim 1 or 2,
A power storage device connected in parallel with the output section of the first AC-DC conversion section and capable of outputting stored DC power to the DC output section;
The said control part is a power distribution system which switches the electric power feeding path from an electrical storage apparatus according to the storage battery capacity in the said electrical storage apparatus. 請求項４に記載の配電システムであって、
前記制御部は、前記蓄電装置から前記直流出力部に直流電力を出力している際に、蓄電池容量が所定量以下となった場合、前記蓄電装置から前記直流出力部への出力を停止し、前記蓄電装置から制御部に給電させる配電システム。 The power distribution system according to claim 4,
The control unit, when outputting DC power from the power storage device to the DC output unit, when the storage battery capacity becomes a predetermined amount or less, stops the output from the power storage device to the DC output unit, A power distribution system for supplying power to the control unit from the power storage device.
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