JP2013176278A - 電源切替装置及び配電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】分散型の発電システムを有する家庭内電力系統を、安全に商用電力系統へ連系する。
【解決手段】商用電力系統がブラックアウトから復帰した後に、遠隔遮断ブレーカ３２の一次側電圧Ｖ１と二次側電圧Ｖ２が定格電圧となっているか否かを確認する。そして、一次側電圧Ｖ１と二次側電圧Ｖ２の双方が定格電圧となったときに、コンタクタ３３を動作させて、家庭内電力系統を商用電力系統に連系する。これにより、商用電力系統がブラックアウトから復旧することで、ユーザが気づかないうちに家庭内電力系統が充電されることがなくなる。その結果、ユーザの安全が確保される。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源切替装置及び配電盤に関し、更に詳しくは、状況に応じて２つの電源を切り換える電源切替装置、及び電源切替装置を備える配電盤に関する。

地球温暖化や、世界規模で進行する経済産業の発展にともない、エネルギー消費量の削減を目的とする取り組みが重要視されている。このような背景から、太陽光発電システムに代表される分散型の電源システムが普及しつつある（例えば特許文献１及び２参照）。また、最近では、災害時の非常用電源として、分散型の電源システムへの感心が高まっている。

一般家庭に設置される分散型の電源システムについては、太陽光発電システムを除き、蓄電した電力や発電した電力を商用の電力系統に潮流させることが禁止されている。そのため、停電時等に分散型の電源を使用するためには、商用電力系統と家庭内の電力系統（家庭内電力系統）とを切り離すなどの処置を講ずることが望ましい。

しかしながら、分散型の電源システムでは、家屋に設置された電気機器すべてに対して電力を供給し続けることは困難であるから、商用の電力系統が復旧した際には、家庭内電力系統を、速やかに商用電力系統に連系する必要がある。

特開２００４−２４２４５８号公報 特開２００７−２０９１３３号公報

商用電力系統に対する家庭内電力系統の解列及び連系は、商用電力系統の公共性から失敗が許されない。しかしながら、一般家庭に設置される分散型の電源システムのユーザは、電気の専門的な知識をもたないことがほとんどである。そのため、一旦解列した家庭内電力系統を、再度商用電源系統に連系するためには、ユーザの誤操作を防止する必要がある。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、分散型の電源システムを有する家庭内電力系統を、安全に商用電力系統に連系することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る電源切替装置は、電力系統から蓄電手段及び負荷を解列するための第１解列手段と、前記第１解列手段の一次側に配置され、前記電力系統の電圧を検出する第１電圧検出手段と、前記第１解列手段によって、前記電力系統から前記蓄電手段及び前記負荷が解列されているときに、前記第１電圧検出手段によって電圧が検出された場合に、ユーザからの指令に基づいて、前記第１解列手段を動作させて、前記電力系統へ前記蓄電手段及び前記負荷を連系する制御手段と、を備える。

本発明に係る装置は、ユーザの指令に基づいて、電力系統に対して蓄電手段及び負荷の連系及び解列を行う制御手段を備えている。この制御手段により、電力系統がブラックアウトから復旧したときに、ユーザからの意思に基づいて、電力系統の連系が行われる。したがって、ユーザの意思に反する電力系統の連系が回避され、結果的に、電力系統の連系を安全に行うことができる。

第１の実施形態に係る配電盤、及び負荷等を示すブロック図である。 配電盤のブロック図である。 主幹ブレーカ二次側の家庭内電力系統を示す図である。 監視装置及び蓄電ユニットのブロック図である。 解列処理を示すフローチャートである。 連系処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る配電盤、及び負荷等を示すフローチャートである。 監視装置に接続される入力装置を示す図である。 配電盤の変形例を説明するための図である。 配電盤の変形例を説明するための図である。 第３の実施形態に係る配電盤、及び負荷等を示すブロック図である。 解列処理を示すフローチャートである。 連系処理を示すフローチャートである。 変形例に係る配電盤のブロック図である。 第４の実施形態に係る配電盤、及び負荷等を示すブロック図である。 配電盤の配線図である。 誤結線検出処理を示すフローチャートである。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る配電盤３０と、当該配電盤３０を介して、単相３線式の商用電力系統に接続される負荷４０等を示すブロック図である。

負荷４０は、例えば家屋１０で使用される電気機器であり、例えば空調機、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機、テレビ、パーソナルコンピュータ等の家電である。負荷４０それぞれは、配電盤３０に接続されている。

図２は、配電盤３０のブロック図である。図２に示されるように、配電盤３０は、主幹ブレーカ３１、遠隔遮断ブレーカ３２、コンタクタ３３、複数の分岐ブレーカ３４を備えている。

主幹ブレーカ３１は、電力会社の電力系統（以下、商用電力系統という）と、家屋１０の電力系統（以下、家庭内電力系統という）とを区分する遮断器である。この主幹ブレーカ３１は、商用電力系統から家庭内電力系統へ過電流が流れた場合等に、商用電力系統と連系する家庭内電力系統を、商用電力系統から解列する。図１に示されるように、商用電力系統は、電力量計２０を介して配電盤３０の内部に引き込まれ、主幹ブレーカ３１の一次側に接続されている。

遠隔遮断ブレーカ３２は、主幹ブレーカ３１の二次側に設けられている。この遠隔遮断ブレーカ３２は、監視装置６０からの遮断指令によって動作し、主幹ブレーカ３１と同様に、商用電力系統に対して家庭内電力系統を連系し、また解列する。

遠隔遮断ブレーカ３２の一次側には、電圧検出変圧器ＶＴ１と１組の変流器ＣＴ１が設けられている。また、遠隔遮断ブレーカ３２に二次側には、電圧検出変圧器ＶＴ２と１組の変流器ＣＴ２が設けられている。

図３は、主幹ブレーカ３１の二次側の家庭内電力系統を示す図である。図３に示されるように、家庭内電力系統は、中性線路Ｌ０と、電源線路Ｌ１，Ｌ２から構成され、中性線路Ｌ０は接地されている。そして、電圧検出変圧器ＶＴ１，ＶＴ２は、電源線路Ｌ１，Ｌ２に接続されている。この電圧検出変圧器ＶＴ１，ＶＴ２の二次側には、電源線路Ｌ１，Ｌ２間の電圧に比例した電圧が現れる。

また、１組の変流器ＣＴ１_１，ＣＴ１_２は、それぞれ電源線路Ｌ１，Ｌ２に設けられ、変流器ＣＴ１_１，ＣＴ１_２の二次側の電流は、電源線路Ｌ１，Ｌ２を流れる電流に比例した電流値となる。

コンタクタ３３は、遠隔遮断ブレーカ３２の二次側に設けられている。このコンタクタ３３は、監視装置６０からの開閉指令によって電磁的に動作し、商用電力系統と家庭内電力系統とを連系し、また解列する。

図３に示されるように、コンタクタ３３は、電源線路Ｌ１に設けられた接点３３ａと、中性線路Ｌ０に設けられた接点３３ｂと、電源線路Ｌ２に設けられた接点３３ｃとを有している。それぞれの接点３３ａ〜３３ｃは、監視装置６０からの開閉指令に同期して動作し、接点３３ａ〜３３ｃが開となったときに商用電力系統から家庭内電力系統が解列され、接点３３ａ〜３３ｃが閉となったときに商用電力系統に家庭内電力系統が連系する。このコンタクタ３３では、接点３３ｂが開になり、中性線路Ｌ０が開路された場合には、コンタクタ３３の二次側の中性線路Ｌ０が接地される。

図２に示されるように、分岐ブレーカ３４は、コンタクタ３３の二次側に相互に並列になった状態で設けられている。これらの分岐ブレーカ３４それぞれは、負荷４０及び蓄電ユニット５０ごとに設けられている。この分岐ブレーカを開閉させることで、電力系統から負荷４０及び蓄電ユニット５０を切り離すことができる。

上述した、主幹ブレーカ３１、遠隔遮断ブレーカ３２、コンタクタ３３、及び分岐ブレーカ３４それぞれは、金属製或いは樹脂製の筐体に収容されている。

図４は、監視装置６０及び蓄電ユニット５０のブロック図である。蓄電ユニット５０は、商用電力系統から供給される電力を蓄電するためのユニットである。この蓄電ユニット５０は、図４に示されるように、インバータ５１及び蓄電池５２を有している。

蓄電池５２は、電解液が充填された複数のセルからなるバッテリーである。商用電力系統の交流電圧は、インバータ５１によって直流電圧に変換され、蓄電池５２に印加される。これにより、蓄電池５２に電荷が蓄積される。また、商用電力系統がブラックアウトしたときには、蓄電池５２の直流電圧がインバータ５１によって交流電圧に変換され家庭内電力系統へ印加される。これにより、蓄電ユニット５０から、家庭内電力系統へ電力が供給される。また、商用電力系統のブラックアウトの際には、蓄電ユニット５０から、監視装置６０へも電力が供給される。

インバータ５１による交流直流変換、及び直流交流変換は監視装置６０の指示に基づいて行われる。これにより、蓄電ユニット５０は、商用電力系統と同期して連系することが可能となる。

図４に示されるように、監視装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、主記憶部６２、補助記憶部６３、インタフェース部６４、及び上記各部を相互に接続するシステムバス６５を有している。

ＣＰＵ６１は、補助記憶部６３に記憶されているプログラムに従って、後述する所定の処理を実行する。

主記憶部６２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成されている。この主記憶部６２は、ＣＰＵ６１の作業領域として用いられる。

補助記憶部６３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部６３には、後述する処理を実行するためのプログラムや、パラメータなどが記憶されている。

インタフェース部６４は、シリアルインタフェース、或いはアナログ信号を受信するためのアナログインタフェースを有している。このインタフェース部６４には、図２を参照するとわかるように、電圧検出変圧器ＶＴ１，ＶＴ２の二次側端子と、変流器ＣＴ１，ＣＴ２の二次側端子が、ケーブルを介して接続されている。また、インタフェース部６４には、蓄電ユニット５０のインバータ５１、遠隔遮断ブレーカ３２、及びコンタクタ３３が接続されている。

ＣＰＵ６１は、インタフェース部６４を介して、電圧検出変圧器ＶＴ１，ＶＴ２の二次側電圧、及び変流器ＣＴ１，ＣＴ２の二次側電流を計測することで、遠隔遮断ブレーカ３２の一次側電圧Ｖ１及び二次側電圧Ｖ２と、遠隔遮断ブレーカ３２の一次側電流Ｉ１及び二次側電流Ｉ２とを間接的に計測することができる。

そして、ＣＰＵ６１は、一次側電圧Ｖ１，二次側電圧Ｖ２，一次側電流Ｉ１，二次側電流Ｉ２に基づいて、商用電力系統から家庭内電力系統へ潮流する電力、及び家庭内電力系統から商用電力系統へ逆潮流する電力を算出することができる。ＣＰＵ６１は、商用電力系統へ電力が逆潮流する場合には、蓄電ユニット５０を構成するインバータ５１の出力を制御して、逆潮流を制限する。

ＣＰＵ６１は、インバータに対して、蓄電指令を出力することで、蓄電池５２に電力を蓄電することができる。また、放電指令を出力することで、蓄電池５２に蓄電された電力を、家庭内電力系統へ供給することができる。

ＣＰＵ６１は、遠隔遮断ブレーカ３２へ遮断指令を出力することで、遠隔遮断ブレーカ３２を動作させて、商用電力系統から家庭内電力系統を解列することができる。また、ＣＰＵ６１は、コンタクタ３３へ遮断指令を出力することで、商用電力系統から家庭内電力系統を解列することができる。そして、コンタクタに投入指令を出力することで、商用電力系統へ家庭内電力系統を連系することができる。

次に、上述のように構成された監視装置６０による解列処理について説明する。図５は、監視装置６０のＣＰＵ６１によって実行される解列処理を示すフローチャートである。以下、図５を参照しつつ解列処理について説明する。この解列処理は、商用電力系統の電圧が健全であって、蓄電ユニット５０が充電されている状態のときに実行される。

まず、ステップＳ２０１では、ＣＰＵ６１は、商用電力系統にブラックアウトが発生したか否かを判断する。商用電力系統がブラックアウトした場合には、一次側電圧Ｖ１がほぼ零になり閾値以下になる。そこで、ＣＰＵ６１は、一次側電圧Ｖ１と閾値とを比較する。そして、一次側電圧Ｖ１が閾値以下である場合には、ブラックアウトが発生したと判断し（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ２０２へ移行する。なお、ブラックアウトと判断する際に、一次側電圧Ｖ１に基づいて判断せず、商用電力系統の周波数（例えば、系統電圧ゼロクロス）を検出し、検出した周波数に基づいて、ブラックアウトを検出することとしてもよい。また、他の判断基準に基づいて、ブラックアウトを検出することとしてもよい。

ステップＳ２０２では、ＣＰＵ６１は、コンタクタ３３へ遮断指令を出力することで、コンタクタ３３を開放する。

次のステップＳ２０３では、ＣＰＵ６１は、遠隔遮断ブレーカ３２へ遮断指令を出力することで、遠隔遮断ブレーカ３２を開放する。これにより。家庭内電力系統は、コンタクタ３３と遠隔遮断ブレーカ３２とによって、商用電力系統から解列された状態になる。

次のステップＳ２０４では、ＣＰＵ６１は、蓄電ユニット５０のインバータ５１へ、放電指令を出力する。これにより、インバータ５１によって、直流交流変換が実行され、蓄電ユニット５０の蓄電池５２に蓄積された電力が、監視装置６０と家庭内電力系統に接続される負荷４０へ供給される。ステップＳ２０４の処理が終了すると、ＣＰＵ６１は、解列処理を終了する。

図６は、監視装置６０のＣＰＵ６１によって実行される連系処理を示すフローチャートである。以下、図６を参照しつつ連系処理について説明する。この連系処理は、商用電力系統がブラックアウトから復旧したときに実行される。

まず、ステップＳ３０１では、ＣＰＵ６１は、商用電力系統の電圧が復旧したか否かを判断する。商用電力系統がブラックアウトから復旧した場合には、商用電力系統の電圧が定格電圧程度になる。そこで、ＣＰＵ６１は、一次側電圧Ｖ１と閾値とを比較する。そして、一次側電圧Ｖ１が閾値より大きい場合には、商用電力系統が復旧したと判断し（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ３０２へ移行する。

ステップＳ３０２では、ＣＰＵ６１は、遠隔遮断ブレーカ３２が投入されたか否かを判断する。図２を参照するとわかるように、監視装置６０によって遮断された遠隔遮断ブレーカ３２が再投入されていない場合には、当該遠隔遮断ブレーカ３２の二次側に電圧が現れない。このため、二次側電圧Ｖ２は零になる。一方、監視装置６０によって遮断された遠隔遮断ブレーカ３２が、ユーザによって投入された場合には、商用電力系統の電圧が、当該遠隔遮断ブレーカ３２の二次側に現れる。このため、二次側電圧Ｖ２は定格電圧とほぼ等しくなる。

ＣＰＵ６１は、二次側電圧Ｖ２を監視して、二次側電圧Ｖ２が閾値以下の場合には、遠隔遮断ブレーカ３２が投入されていないと判断し（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻る。以下ステップＳ３０２での判断が肯定されるまで、ステップＳ３０１，Ｓ３０２の処理を繰り返し実行する。

一方、ＣＰＵ６１は、二次側電圧Ｖ２が閾値より大きくなった場合には、遠隔遮断ブレーカ３２が投入されたと判断し（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、次のステップＳ３０３へ移行する。

ステップＳ３０３では、ＣＰＵ６１は、蓄電ユニット５０のインバータ５１に蓄電指令を出力する。これにより、蓄電ユニット５０から家庭内電力系統への電力の供給が停止する。

次のステップＳ３０４では、ＣＰＵ６１は、コンタクタ３３へ投入指令を出力する。これにより、コンタクタ３３が投入され、商用電力系統へ家庭内電力系統が連系する。同時に、蓄電ユニット５０の蓄電池への充電が開始される。ステップＳ３０４の処理が終了すると、ＣＰＵ６１は、連系処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、監視装置６０、遠隔遮断ブレーカ３２、コンタクタ３３、及び電圧検出変圧器ＶＴ１，ＶＴ２によって、電源切替装置が構成されている。そして、監視装置６０は、商用電力系統がブラックアウトから復帰した後に、遠隔遮断ブレーカ３２の一次側電圧Ｖ１と二次側電圧Ｖ２が定格電圧となっているか否かを確認する（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）。そして、一次側電圧Ｖ１と二次側電圧Ｖ２の双方が定格電圧となったときに（ステップＳ３０１，Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、コンタクタ３３を動作させて、家庭内電力系統を商用電力系統に連系する（ステップＳ３０４）。

商用電力系統がブラックアウトしている場合には、一次側電圧Ｖ１がほぼ零になる。このため、商用電力系統が無電圧のうちに、遠隔遮断ブレーカ３２とコンタクタ３３によって、家庭内電力系統が商用電力系統に連系することがなくなる。これにより、商用電力系統がブラックアウトから復旧することで、ユーザの意思に反して、家庭内電力系統が充電されることがなくなる。その結果、ユーザの安全が確保される。

また、ユーザによって遠隔遮断ブレーカ３２が投入されていない場合には、二次側電圧Ｖ２がほぼ零になる。このため、商用電力系統がブラックアウトから復旧した後に、家庭内電力系統が、ユーザの意思に反して、商用電力系統に連系することがなくなる。これにより、ユーザの意思に反して、家庭内電力系統が商用電力系統に連系され充電されることがなくなる。その結果、ユーザの安全が確保される。

一方で、商用電力系統がブラックアウトから復旧することで一次側電圧Ｖ１が定格電圧になった後に、ユーザによって遠隔遮断ブレーカ３２が投入された場合には、一次側電圧Ｖ１及び二次側電圧Ｖ２がともに定格電圧になり、連系手段によってコンタクタ３３が投入され、家庭内電力系統が商用電力系統へ速やかに連系する。このため、ユーザは遠隔遮断ブレーカ３２の投入以外に、複雑な作業をする必要がなくなる。その結果、商用電力系統及びユーザの安全が確保される。

以上のように、本実施形態では、ユーザの意思に反する系統の連系が回避され、結果的に、蓄電ユニット５０を有する家庭内電力系統を、安全に商用電力系統へ連系することが可能となる。

また、本実施形態では、商用電力系統へ家庭内電力系統が連系される際に、監視装置６０から蓄電ユニット５０へ蓄電指令が出力される。このため、予期せぬ電力系統の連系から、蓄電ユニット５０を保護することができる。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

図７は、本実施形態に係る配電盤３０Ａと、当該配電盤３０Ａを介して、単相３線式の商用電力系統に接続される負荷４０及び太陽光発電ユニット８０等を示す図である。図７に示されるように、本実施形態に係る配電盤３０Ａは、変流器ＣＴ２がコンタクタ３３の二次側に設けられ、当該変流器ＣＴ２とコンタクタ３３との間に分岐ブレーカ３５を介して、太陽光発電ユニット８０が接続されている点で、第１の実施形態に係る配電盤３０と相違している。

太陽光発電ユニット８０は、例えば家屋１０の屋根に配置される太陽電池パネルと、太陽電池パネルによる起電力を直流交流変換するインバータを有している。

本実施形態では、変流器ＣＴ２の二次側で分岐した家庭内電力系統に、太陽光発電ユニット８０が接続されている。このため、変流器ＣＴ２の二次側電流Ｉ２の向きを監視することで、蓄電ユニット５０から家庭内電力系統へ供給される電力が、商用電力系統に逆潮流しているか否かを簡単に判断することができる。したがって、商用電力系統への逆潮流を速やかに発見して、蓄電ユニット５０のインバータ５１を制御することで、商用電力系統への逆潮流を回避でき、ひいては公共性のある商用電力系統の安全性を確保することが可能となる。一方、商用電力系統への逆潮流が認められている太陽光発電ユニットからの電力については、特に制御をする必要がなく、装置の構成をシンプルにすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、商用電力系統がブラックアウトから復旧した場合には、ユーザによって遠隔遮断ブレーカ３２が操作され、当該遠隔遮断ブレーカ３２の二次側電圧Ｖ２が定格電圧になったことをトリガとして（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、コンタクタ３３が動作し、商用電力系統に家庭内電力系統が連系する（ステップ３０４）。

これに限らず、例えば図８に示されるように、監視装置６０に接続される入力装置７０を設け、ユーザがこの入力装置７０へ投入指令を入力したときに、監視装置６０が、コンタクタ３３を動作させて、商用電力系統に家庭内電力系統を連系させることとしてもよい。このように、遠隔遮断ブレーカ３２の操作に代えて、ユーザからの入力指令をトリガとして系統の連系を実現することで、遠隔遮断ブレーカ３２を省略して電源切替装置を実現することができる。

上記実施形態では、遠隔遮断ブレーカ３２が、監視装置６０によっても操作が可能な遮断器である場合について説明した。これに限らず、一例として図９に示されるように、遠隔遮断ブレーカ３２に代えて、コンタクタ３３を直列に接続することとしてもよい。コンタクタ３３は、ユーザが直接操作することができない。このため、監視装置６０は、入力装置７０を介してユーザからの投入指令を受信した際に、コンタクタ３３を動作させる。

また、遠隔遮断ブレーカ３２やコンタクタ３３に、開閉状態を示す接点がある場合には、系統の電圧を監視することなく、一次側電圧Ｖ１とコンタクタ３３の接点から電力系統の連系状態を判断することができる。この場合には、二次側電圧Ｖ２を計測するための電圧検出変圧器ＶＴ２を省略してもよい。

上記実施形態では、負荷４０、蓄電ユニット５０、太陽光発電ユニット８０が、分岐ブレーカ３４，３５に直接接続されている場合について説明した。これに限らず、例えば図１０に示されるように、負荷４０等は、端子３０ａを介して分岐ブレーカ３４，３５に接続されていてもよい。

上記実施形態では、監視装置６０が、配電盤３０，３０Ａとは別個に設けられている場合について説明した。これに限らず、監視装置６０として、マイクロコンピュータを用い、当該監視装置を配電盤３０，３０Ａに収容することとしてもよい。

上記実施形態に係る蓄電ユニット５０は、家屋１０に設置されたバックアップ専用のユニットであってもよいし、例えば家庭内電力系統に接続された電気自動車のバッテリーとインバータから構成される蓄電ユニットであってもよい。また、蓄電ユニット５０は、風力発電装置とバッテリーとを備える蓄電ユニット等であってもよい。

上記実施形態では、監視装置６０がコンタクタ３３を動作させる場合について説明した。これに限らず、コンタクタ３３としてラッチ式のものを使用することで、ユーザが直接コンタクタ３３を操作することが可能となる。

上述した、遠隔遮断ブレーカ３２、コンタクタ３３、複数の分岐ブレーカ３４の仕様は、家屋１０の規模等によって異なる。このため、これらの機器は、主幹ブレーカ３１の二次側に配置することが望ましい。

《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

図１１は、本実施形態に係る配電盤３０Ｂと、当該配電盤３０Ｂを介して、単相３線式の商用電力系統に接続される負荷４０等を示す図である。図１１に示されるように、本実施形態に係る配電盤３０Ｂは、遠隔遮断ブレーカ３２及びコンタクタ３３に代わる２つの開閉器３６を有している点で、上記実施形態に係る配電盤３０，３０Ａと相違している。

開閉器３６は、商用電力系統と家庭内電力系統とを切り離すためのラッチ式開閉器である。この開閉器３６は、接点同士を離間するための引き外しコイルと、接点同士を接触させる投入コイルを有している。そして、開閉器３６は、監視装置６０から２値のパルス信号Ｓｏが出力されると、パルス信号の立ち上がりに同期してオープンとなる。また、監視装置６０から２値のパルス信号Ｓｃが出力されると、パルス信号の立ち上がりに同期してクローズする。開閉器３６は、クローズとなった後は、機械的にクローズとなった状態を維持する。このため、停電により電力の供給が停止した場合であっても、商用電力系統と家庭内電力系統とが自動的に解列されることがなく、双方の電力系統が連系した状態が維持される。

監視装置６０は、ユーザからの解列指令が入力装置７０に入力されると、パルス信号Ｓｏを所定の時間だけハイレベルにする。これにより、開閉器３６がそれぞれオープンとなり、商用電力系統から家庭内電力系統が解列する。また、監視装置６０は、ユーザからの投入指令が入力装置７０に入力されると、パルス信号Ｓｃを所定の時間だけハイレベルにする。これにより、開閉器３６がそれぞれクローズして、商用電力系統に家庭内電力系統が連系する。

次に、本実施形態に係る監視装置６０による解列処理について説明する。図１２は、監視装置６０のＣＰＵ６１によって実行される解列処理を示すフローチャートである。以下、図１２を参照しつつ解列処理について説明する。この解列処理は、商用電力系統の電圧が健全であって、蓄電ユニット５０が充電されている状態のときに実行される。

まず、ステップＳ２０１では、ＣＰＵ６１は、商用電力系統にブラックアウトが発生したか否かを判断する。商用電力系統がブラックアウトした場合には、一次側電圧Ｖ１がほぼ零になり閾値以下になる。そこで、ＣＰＵ６１は、一次側電圧Ｖ１と閾値とを比較する。そして、一次側電圧Ｖ１が閾値以下である場合には、ブラックアウトが発生したと判断し（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ２１１へ移行する。

なお、本実施形態に係る２つの開閉器３６それぞれは、機械的にクローズとなった状態を維持するノーマルクローズ型の開閉器３６である。そのため、開閉器３６は、ブラックアウトが発生した後も、ユーザからの解列指示が入力装置７０に入力されるまでは、クローズとなった状態を維持する。

ステップＳ２１１では、ＣＰＵ６１は、家庭内電力系統を商用電力系統から解列するための解列指示が、入力装置７０に入力されたか否かを判断する。ユーザからの解列指示が入力装置７０に未だ入力されていない場合には（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２０１へ戻る。以降、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２１１での判断が肯定されるまで、ステップＳ２０１、Ｓ２１１の処理を繰り返し実行する。

一方、ブラックアウトが発生した後に、ユーザからの解列指示が入力装置７０に入力された場合には（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２１２へ移行する。

ステップＳ２１２では、ＣＰＵ６１は、２つの開閉器３６をそれぞれオープンにする。これにより、家庭内電力系統は、２つの開閉器３６によって、商用電力系統から解列された状態になる。

次のステップＳ２０４では、ＣＰＵ６１は、蓄電ユニット５０のインバータ５１へ、放電指令を出力する。これにより、インバータ５１によって、直流交流変換が実行され、蓄電ユニット５０の蓄電池５２に蓄積された電力が、監視装置６０と家庭内電力系統に接続される負荷４０へ供給される。ＣＰＵ６１は、ステップＳ２０４の処理が完了すると、解列処理を終了する。

図１３は、監視装置６０のＣＰＵ６１によって実行される連系処理を示すフローチャートである。以下、図１３を参照しつつ連系処理について説明する。この連系処理は、商用電力系統がブラックアウトから復旧したときに実行される。

まず、ステップＳ３０１では、ＣＰＵ６１は、商用電力系統の電圧が復旧したか否かを判断する。商用電力系統がブラックアウトから復旧した場合には、商用電力系統の電圧が定格電圧程度になる。そこで、ＣＰＵ６１は、一次側電圧Ｖ１と閾値とを比較する。そして、一次側電圧Ｖ１が閾値より大きい場合には、商用電力系統が復旧したと判断し（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ３１１へ移行する。

ステップＳ３１１では、ＣＰＵ６１は、家庭内電力系統へ商用電力系統を連系するための連系指示が、入力装置７０に入力されたか否かを判断する。ユーザからの連系指示が入力装置７０に未だ入力されていない場合には（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ３０１へ戻る。以降、ＣＰＵ６１は、ステップＳ３１１での判断が肯定されるまで、ステップＳ３０１、Ｓ３１１の処理を繰り返し実行する。

一方、ブラックアウトが発生した後に、ユーザからの連系指示が入力装置７０に入力された場合には（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ３０３へ移行する。

ステップＳ３０３では、ＣＰＵ６１は、蓄電ユニット５０のインバータ５１に蓄電指令を出力する。これにより、蓄電ユニット５０から家庭内電力系統への電力の供給が停止する。

次のステップＳ３１２では、ＣＰＵ６１は、パルス信号Ｓｃをハイレベルにすることにより、開閉器３６それぞれをクローズする。これにより、商用電力系統へ家庭内電力系統が連系する。同時に、蓄電ユニット５０の蓄電池への充電が開始される。

なお、本実施形態に係る２つの開閉器３６それぞれは、機械的にクローズとなった状態を維持するノーマルクローズ型の開閉器３６である。そのため、開閉器３６は、ブラックアウトが発生した後も、ユーザからの解列指示が入力装置７０に入力されるまでは、クローズとなった状態を維持している。開閉器３６がクローズとなっているときには、ステップＳ３１２の処理によって、パルス信号Ｓｃがハイレベルになったとしても、開閉器３６が動作することはなく、クローズとなった状態がそのまま維持される。ＣＰＵ６１は、ステップＳ３１２の処理が完了すると、連系処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、商用電力系統にブラックアウトが発生した場合には、ＣＰＵ６１によって、ユーザからの解列指示が入力装置７０に入力されたか否かが判断される（ステップＳ２１１）。そして、ユーザからの解列指示があった場合に限り、開閉器３６がオープンとなって商用電力系統から家庭内電力系統が解列され（ステップＳ２１２）、その後、蓄電ユニット５０から負荷４０への電力供給が始まる。このため、ユーザの意思に反する蓄電ユニット５０の放電を防止することができる。その結果、不必要に商用電力系統から家庭内電力系統が解列することがなくなり、ユーザの意思に従った家庭内電力系統の安定的な運用が可能となる。

特に、ユーザの介入が困難な数秒間の停電の際には、商用電力系統から家庭内電力系統が意味なく解列することがなくなる。このため、ＦＲＴ（Fault Ride Through）性能を飛躍的に向上させることが可能となる。

また、落雷等によって、商用電力系統が数分程度停電したときには、ＡＣラッチ型の開閉器であれば商用電力系統から家庭内電力系統が解列してしまうが、機械式ラッチ型の開閉器であれば、商用電力系統と家庭内電力系統との連系が維持される。このため、数分間の停電後に商用電力系統が復旧した場合には、商用電力系統の復旧と同時に家庭内電力系統も復旧する。これにより、ＦＲＴ性能の向上が可能となる。

具体的には、ユーザの外出中に、商用電力系統が数秒間或いは数分間ブラックアウトし、その後商用電力系統が復旧した場合には、ユーザは、帰宅後、家庭内電力系統を介して電力が供給される電気機器を通常通り使用することができる。また、ユーザの意思に反して、自動的に蓄電ユニット５０の放電が開始されることがなくなるため、不必要な放電により、蓄電ユニット５０の寿命が短くなることが回避される。その結果、蓄電ユニット５０として安価なものを用いることができ、さらには、当該蓄電ユニット５０のランニングコストを低減することができる。

本実施形態に係る配電盤３０Ｂを構成する開閉器３６は、一旦クローズすると機械的にクローズした状態を維持するノーマルクローズ型の開閉器である。したがって、商用電力系統と家庭内電力系統との連系を維持するための電力の消費が抑制される。

本実施形態に係る配電盤３０Ｂでは、２つの開閉器３６が直列に接続されている。これにより、一方の開閉器３６の接点が溶着した場合にも、商用電力系統から家庭内電力系統を解列することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、直列に接続された３つ以上の開閉器３６によって配電盤が構成されていてもよい。

本実施形態では、開閉器３６が、一旦クローズになった後は、機械的にクローズとなった状態を維持するノーマルクローズ型の開閉器である場合について説明した。これに限らず、開閉器３６は、一旦オープンになった後は、機械的にオープンとなった状態を維持するノーマルオープン型の開閉器であってもよい。この場合は、商用電力系統と家庭内電力系統との解列を維持するための電力の消費が抑制される。

本実施形態では、家庭内電力系統が負荷のみで構成されている場合について説明した。これに限らず、例えば図１４に示される配電盤３０Ｃのように、直列に接続された開閉器３６の二次側に、太陽光発電ユニット８０が接続されていてもよい。配電盤３０Ｃでは、ステップＳ３０３の処理によって、蓄電ユニット５０が放電を停止すると、太陽光発電ユニット８０による、蓄電ユニット５０の充電が開始される。また、ステップＳ３１２の処理によって、太陽光発電ユニット８０による余剰電力の売電が開始される。

《第４の実施形態》
次に、本発明の第４の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

図１５は、本実施形態に係る配電盤３０Ｄ、３０Ｅと、当該配電盤３０Ｄ，３０Ｅを介して、単相３線式の商用電力系統に接続される負荷４０等を示す図である。図１５に示されるように、本実施形態は、２つの配電盤３０Ｄ，３０Ｅを介して負荷４０が商用電力系統に接続されている点と、主幹ブレーカ３１に代わる漏電遮断器（ＥＬＣＢ：Earth Limited Circuit Breaker）３７を備えている点で、上記実施形態と相違している。

配電盤３０Ｄは、漏電遮断器３７、２つの開閉器３６、蓄電ユニット５０が接続される分岐ブレーカ３４、及び太陽光発電ユニット８０が接続される分岐ブレーカ３５を備えている。また、配電盤３０Ｅは、分岐ブレーカ３４の一次側に接続される漏電遮断器３７、及び負荷４０が接続される分岐ブレーカ３４を備えている。

配電盤３０Ｄを構成する漏電遮断器３７は、商用電力系統の零相電流が閾値以上になった場合に動作する。当該漏電遮断器３７が動作することにより、商用電力系統から家庭内電力系統が切り離される。また、配電盤３０Ｅを構成する漏電遮断器３７は、負荷４０を流れる零相電流が閾値以上になった場合に動作する。当該漏電遮断器３７が動作することにより、商用電力系統から負荷４０が切り離される。

図１６は、配電盤３０Ｄの配線図である。図１６に示されるように、配電盤３０Ｄには、電圧検出変圧器ＶＴ１_１，ＶＴ１_２と、変流器ＣＴ１_１，ＣＴ１_２、ＣＴ２_１，ＣＴ２_２、ＣＴ３１_１，ＣＴ３_２が収容されている。

電圧検出変圧器ＶＴ１_１の一次側は、漏電遮断器３７の二次側の中性線路Ｌ０と電源線路Ｌ１とに接続されている。そして、電圧検出変圧器ＶＴ１_２の一次側は、漏電遮断器３７の二次側の中性線路Ｌ０と電源線路Ｌ２とに接続されている。電圧検出変圧器ＶＴ１_１，ＶＴ１_２の二次側には、これらの電圧検出変圧器ＶＴ１_１，ＶＴ１_２の一次側に印加される電圧に比例した大きさの電圧Ｖ１_１，Ｖ１_２が現れる。

変流器ＣＴ１_１，ＣＴ１_２の一次側は、漏電遮断器３７の二次側の電源線路Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ接続されている。変流器ＣＴ２_１，ＣＴ２_２の一次側は、蓄電ユニット５０が接続される分岐ブレーカ３４の一次側の電源線路Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ接続されている。変流器ＣＴ３_１，ＣＴ３_２の一次側は、太陽光発電ユニット８０が接続される分岐ブレーカ３５の一次側の電源線路Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ接続されている。

それぞれの変流器の二次側の電流は、変流器の一次側が接続される電源線路Ｌ１，Ｌ２の電流に比例した値となる。このため、変流器ＣＴ１_１，ＣＴ１_２の二次側の電流Ｉ１_１，Ｉ１_２は、商用電力系統と家庭内電力系統との間に流れる電流に比例した値となる。また、変流器ＣＴ２_１，ＣＴ２_２の二次側の電流Ｉ２_１，Ｉ２_２は、蓄電ユニット５０へ流入する充電電流或いは蓄電ユニット５０から流出する放電電流と、宅内の負荷４０での消費電流とを合算した電流に比例した値となる。また、変流器ＣＴ３_１，ＣＴ３_２の二次側の電流Ｉ３_１，Ｉ３_２は、太陽光発電ユニット８０から流出する発電電流に比例した値となる。

なお、各変流器における電流の向きは、商用電力系統から家庭内電力系統を構成する各機器へ向かう方向を正の方向とする。

各変流器の二次側電流Ｉ１_Ｎ，Ｉ２_Ｎ，Ｉ３_Ｎを監視することで、太陽光発電ユニット８０から商用電力系統へ逆潮流する電力等を検出することができる。例えば、二次側電流Ｉ２_Ｎが零以上であれば蓄電された電力が、商用電力系統に逆潮流していないと判断できる。

また、二次側電流Ｉ１_Ｎ，Ｉ２_Ｎ，Ｉ３_Ｎを監視することで変流器ＣＴ１〜ＣＴ３の誤結線を検出することができる。以下、監視装置６０が実行する誤結線検出処理について、図１７に示されるフローチャートを参照して説明する。この誤結線検出処理は、入力装置７０にユーザからの開始指令が入力された場合に実行される。

まず、監視装置６０は、太陽光発電ユニットを停止する（ステップＳ４０１）。これにより、Ｉ１_Ｎ＝Ｉ２_Ｎの関係が成立する。このため、二次側電流Ｉ１_Ｎの値に対する二次側電流Ｉ２_Ｎの相対値を用いて、誤結線の検出が可能となる。

次に、監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_１と二次側電流Ｉ２_１とを比較して（ステップＳ４０２）、双方の値が等しい場合は（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ１_２の向きと、接続された電源線が等しいと判断する（ステップＳ４０３）。

監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_１の値と二次側電流Ｉ２_１の値が異なる場合には（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、二次側電流Ｉ１_１の値と、二次側電流Ｉ２_１の値に−１を乗じた値とを比較する（ステップＳ４０４）。そして、双方の値が等しい場合には（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ２_１の向きは異なるが、接続された電源線は等しいと判断する（ステップＳ４０５）。

監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_１の値と、二次側電流Ｉ２_１の値に−１を乗じた値とを比較して、双方の値が異なる場合には（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、二次側電流Ｉ１_１の値と二次側電流Ｉ２_２の値とを比較する（ステップＳ４０６）。そして、監視装置６０は、双方の値が等しい場合には（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ２_２の向きと、接続された電源線が等しいこと判断する（ステップＳ４０７）。

監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_１の値と二次側電流Ｉ２_２の値とを比較して、双方の値が異なる場合には（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、二次側電流Ｉ１_１の値と、二次側電流Ｉ２_２の値に−１を乗じた値とを比較する（ステップＳ４０８）。そして、監視装置６０は、双方の値が等しい場合には（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ２_２の向きは異なるが、接続された電源線は等しいと判断する（ステップＳ４０９）。

また、監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_１の値と、二次側電流Ｉ２_２の値に−１を乗じた値とを比較して、双方の値が異なる場合には（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、変流器に断線が生じていると判断する（ステップＳ４２０）。

監視装置６０は、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ２_１の向きと、接続された電源線が等しいと判断したとき（ステップＳ４０３）、或いは、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ２_１の向きは異なるが、接続された電源線は等しいと判断したときは（ステップＳ４０５）、二次側電流Ｉ１_２の値と二次側電流Ｉ２_２の値とを比較する（ステップＳ４１０）。そして、監視装置６０は、双方の値が等しい場合には（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_２と変流器ＣＴ２_２の向きと、接続された電源線が等しいと判断する（ステップＳ４１１）。

監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_２の値と二次側電流Ｉ２_２の値とを比較して、双方の値が異なる場合には（ステップＳ４１０：Ｎｏ）、二次側電流Ｉ１_２の値と、二次側電流Ｉ２_１の値に−１を乗じた値とを比較する（ステップＳ４１２）。そして、監視装置６０は、双方の値が等しい場合には（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_２と変流器ＣＴ２_１の向きは異なるが、接続された電源線は等しいと判断する（ステップＳ４１３）。

また、監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_２の値と、二次側電流Ｉ２_１の値に−１を乗じた値とを比較して、双方の値が異なる場合には（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、変流器に断線が生じていると判断する（ステップＳ４２０）。

監視装置６０は、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ２_２の向きと、接続された電源線が等しいことが確認できたとき（ステップＳ４０７）、或いは、変流器ＣＴ１_１と変流器ＣＴ２_２の向きは異なるが、接続された電源線は等しいことが確認できたとき（ステップＳ４０９）は、二次側電流Ｉ１_２の値と二次側電流Ｉ２_１の値とを比較する（ステップＳ４１４）。そして、監視装置６０は、双方の値が等しい場合には（ステップＳ４１４：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_２と変流器ＣＴ２_１の向きと、接続された電源線が等しいと判断する（ステップＳ４１５）。

監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_２の値と二次側電流Ｉ２_１の値とを比較して、双方の値が異なる場合には（ステップＳ４１４：Ｎｏ）、二次側電流Ｉ１_２の値と、二次側電流Ｉ２_１の値に−１を乗じた値とを比較する（ステップＳ４１６）。そして、監視装置６０は、双方の値が等しい場合には（ステップＳ４１６：Ｙｅｓ）、変流器ＣＴ１_２と変流器ＣＴ２_１の向きは異なるが、接続された電源線は等しいと判断する（ステップＳ４１７）。

監視装置６０は、二次側電流Ｉ１_２の値と、二次側電流Ｉ２_１の値に−１を乗じた値とを比較して、双方の値が異なる場合には（ステップＳ４２６：Ｎｏ）、変流器に断線が生じていると判断する（ステップＳ４２０）。

上述の確認の終了後、監視装置６０は、変流器の結線が正常であるか否かを判断する（ステップＳ４３０）。そして、監視装置６０は、結線が正常であると判断した場合には（ステップＳ４３０：Ｙｅｓ）、誤結線検出処理を終了する。一方、監視装置６０は、結線が正常ではないと判断した場合には（ステップＳ４３０：Ｎｏ）、ユーザにエラーを表示してから（ステップＳ４３１）、誤結線検出処理を終了する。ステップＳ４３０では、変流器の向きが逆との判断がなされている場合や、断線との判断がなされている場合に、結線が正常でないとの判断がなされる。なお、断線と判断される場合には、変流器が中性線路Ｌ０に接続されている場合も含まれる。

以上説明したように、本実施形態では、２つの開閉器３６が収容される配電盤３０Ｄと、負荷４０と接続される分岐ブレーカが収容される配電盤３０Ｅとを介して、負荷４０が、商用電力系統に接続される。一般に、ラッチ式の開閉器３６は、通常のコンタクタに比較して大型であることが多い。このため、ラッチ式の開閉器を用いて配電盤を構成すると、標準のサイズの筐体を使用することができなくなることが考えられる。しかしながら、本実施形態のように、配電盤が複数に分割されていると、既存のサイズの標準的な筐体を用いて配電盤を構成することが可能となる。これにより、配電盤の製造コストを削減することができる。

本実施形態に係る配電盤３０Ｅは、一般家庭によく用いられる配電盤と同等の構成となっている。このため、一般家庭の既存の配電盤の一次側に本実施形態に係る配電盤３０Ｄを設けるだけで、本実施形態に係る家庭内電力系統が実現できる。したがって、一般家庭で、低コストに本実施形態に係る家庭内電力系統を実現することができる。

本実施形態では、家庭内電力系統を構成する配電盤が２つの配電盤３０Ｄ，３０Ｅから構成される。このため配電盤それぞれが小型化し、配置の自由度が高くなる。

本実施形態では、配電盤３０Ｄが、漏電遮断器３７、２つの開閉器３６、分岐ブレーカ３４、３５から構成され、配電盤３０Ｅが、漏電遮断器３７と、分岐ブレーカ３４から構成される場合について説明した。これに限らず、配電盤３０Ｄ，３０Ｅに収容される機器は自由に選択することができる。

配電盤３０Ｅ，３０Ｄに用いられる筐体は金属製、或いは樹脂製であることが考えられる。本実施形態では、配電盤が２つの配電盤３０Ｄ，３０Ｅから構成されるので、例えば、レアショートを要因とする発火が起こる可能性が高い開閉器３６を収容する配電盤３０Ｄの筐体を金属製とし、他方の配電盤３０Ｅを樹脂製にしてもよい。あるいは、開閉器３６を収容する配電盤３０Ｄの筐体を樹脂製とする場合には、当該配電盤３０Ｄに対してのみ、金属板による開閉器３６の囲いこみ等の防火対策を行うこととしてもよい。

これにより、安全性を向上しつつ配電盤の製造コストを削減することが可能となる。また、配電盤全体に用いられる金属の量が減少し地球環境に配慮することができる。さらには、配電盤の筐体を樹脂製にすることで、軽量化を図ることができ、設置場所の自由度を更に向上させることができる。

本実施形態では、変流器の誤結線や断線が自動的に検出される。したがって、家庭内電力系統の設置、改造等を行うことによる生じる初期トラブルを未然に防止することができる。変流器の方向の変更や再設置は比較的な単純な作業であるため、事前に誤結線が検出できれば、電気設備を長時間停止させる必要がなくなる。

本実施形態では、上記誤結線検出処理を太陽光発電ユニット８０を停止させてから実行した。これに限らず、太陽光発電ユニット８０が発電を行っている場合には、開閉器３６をオープンにして、同様に変流器ＣＴ３，ＣＴ２について誤結線を検出することができる。太陽光発電ユニット８０は、電流が流れる方向を自ら制御することができる。このため、変流器ＣＴ３の二次側電流を基準に誤結線検出処理を行うことが考えられる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明の電源切替装置は、商用電源と家庭内に設置された電源の切替に適している。また、本発明の配電盤は、負荷への電力の配分に適している。

１０ 家屋
２０ 電力量計
３０，３０Ａ〜３０Ｅ 配電盤
３０ａ 端子
３１ 主幹ブレーカ
３２ 遠隔遮断ブレーカ
３３ コンタクタ
３３ａ〜３３ｃ 接点
３４，３５ 分岐ブレーカ
３７ 漏電遮断器
４０ 負荷
５０ 蓄電ユニット
５１ インバータ
５２ 蓄電池
６０ 監視装置
６１ ＣＰＵ
６２ 主記憶部
６３ 補助記憶部
６４ インタフェース部
６５ システムバス
７０ 入力装置
８０ 太陽光発電ユニット
３０４ ステップ
６６０ 監視装置
ＣＴ１，ＣＴ２ 変流器
Ｌ０ 中性線路
Ｌ１，Ｌ２ 電源線路
ＶＴ１，ＶＴ２ 電圧検出変圧器

Claims (11)

1. 電力系統から蓄電手段及び負荷を解列するための第１解列手段と、
   前記第１解列手段の一次側に配置され、前記電力系統の電圧を検出する第１電圧検出手段と、
   前記第１解列手段によって、前記電力系統から前記蓄電手段及び前記負荷が解列されているときに、前記第１電圧検出手段によって電圧が検出された場合に、ユーザからの指令に基づいて、前記第１解列手段を動作させて、前記電力系統へ前記蓄電手段及び前記負荷を連系する制御手段と、
   を備える電源切替装置。
2. 前記制御手段は、前記第１電圧検出手段によって前記電力系統の電圧が検出されなくなったときに、前記第１解列手段を動作させて、前記電力系統から前記蓄電手段及び前記負荷を解列する請求項１に記載の電源切替装置。
3. 前記第１解列手段の一次側に配置され、前記電力系統から前記蓄電手段と前記負荷を解列するための第２解列手段を備え、
   前記制御手段は、前記第１解列手段とともに前記第２解列手段を動作させて、前記電力系統から前記蓄電手段及び前記負荷を解列する請求項２に記載の電源切替装置。
4. 前記第１解列手段と前記第２解列手段との間に配置され、前記電力系統の電圧を検出する第２電圧検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記ユーザによって前記第２解列手段が操作されることで、前記第２電圧検出手段によって前記電力系統の電圧が検出されたときに、前記ユーザからの指令があったと判断して、前記電力系統へ前記蓄電手段及び前記負荷を連系する請求項３に記載の電源切替装置。
5. 前記第１解列手段は、ラッチ式の開閉器である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電源切替装置。
6. 前記第１解列手段は漏電遮断器である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電源切替装置。
7. 前記負荷に供給される電流を計測する電流計測手段と、
   前記電流計測手段の一次側に接続される太陽電池と、
   を備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電源切替装置。
8. 前記蓄電手段は、分散電源である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電源切替装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電源切替装置と、
   前記電源切替装置を収容する筐体と、
   を備える配電盤。
10. 前記筐体は、
    前記第１解列手段を収容する第１の筐体と、
    前記負荷を、前記電力系統から個別に切り離すためのブレーカを収容する第２の筐体と、
    を備える請求項９に記載の配電盤。
11. 前記電力系統から前記配電盤に供給される電流を検出する第１電流検出手段と、
    前記負荷及び前記蓄電手段へ供給される電流を検出する第２電流検出手段と、
    前記第１電流検出手段によって検出された電流と、前記第２電流検出手段によって検出された電流とを比較して、前記第１電流検出手段と前記第２電流検出手段の結線状態を検出する結線状態検出手段と、
    を備える請求項９又は１０に記載の配電盤。

Images