JP2014131423A - 給電システムおよび切替装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷が誘導性負荷または容量性負荷などであっても、商用電源が復電した際に切替装置および負荷へのストレスを低減させる。
【解決手段】給電システム１は、電力調整装置２と、切替装置３とを備える。電力調整装置２は、商用電源９が停電した場合に連系運転から自立運転に切り替え、商用電源９が復電した場合に自立運転から連系運転に切り替える。切替装置３は、負荷への給電路を商用回路３３と自立回路３４とで切り替えるＭＣＤＴ（切替部）と、当該ＭＣＤＴを制御する切替制御部とを含む。当該切替制御部は、自立回路３４の電圧が閾値以上である場合に、当該給電路を商用回路３３から自立回路３４に切り替えるようにＭＣＤＴを制御する。自立回路３４の電圧が閾値未満である場合、当該切替制御部は、当該電圧が当該閾値未満になってから規定時間が経過した後に、当該給電路を自立回路３４から商用回路３３に切り替えるようにＭＣＤＴを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、分散電源を用いて負荷に給電する給電システムおよびこの給電システムに用いられる切替装置に関する。

従来から、商用電源（商用電力系統）の停電時に負荷に電力を供給する電力供給元を商用電源から分散電源に切り替える給電システムが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載された給電システムは、切替ボックスでの切替によって、通常時には、連携盤を経由して商用電源から負荷に電力を供給し、商用電源の停電時には、分散電源としての太陽電池がパワーコンディショナを介して接続されている充放電ユニットから負荷に電力を供給する。

特開２０１２−２４９３９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の給電システムは、商用電源の復電時における切替ボックスの切替動作を行うタイミングが不明であった。

このため、負荷が誘導性負荷または容量性負荷である場合に、負荷側の電流（電圧）が十分に下がっていない状態で、負荷への給電路を切り替えてしまうことがあり、切替ボックスおよび負荷にストレスがかかるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、負荷が誘導性負荷または容量性負荷などであっても、商用電源が復電した際に切替装置および負荷へのストレスを低減させることができる給電システムおよび切替装置を提供することにある。

本発明の給電システムは、分散電源を商用電源に連系して運転させる連系運転と前記分散電源を前記商用電源から独立して運転させる自立運転とを選択的に行う電力調整装置と、前記負荷に電力を供給する電力供給元を、前記分散電源が連系された前記商用電源と、前記電力調整装置の前記自立運転によって電力を出力する自立出力とで切り替える切替装置とを備え、前記電力調整装置は、前記商用電源が停電した場合に前記連系運転から前記自立運転に切り替える機能と、前記商用電源が復電した場合に前記自立運転から前記連系運転に切り替える機能とを有し、前記切替装置は、前記負荷への給電路を、前記商用電源に接続された商用回路と、前記電力調整装置の自立出力に接続された自立回路とで切り替える切替部と、前記切替部を制御する切替制御部とを含み、前記切替制御部は、前記自立回路の電圧が予め決められた閾値以上である場合に、前記給電路を前記商用回路から前記自立回路に切り替えるように前記切替部を制御し、前記自立回路の電圧が前記閾値未満である場合、当該電圧が当該閾値未満になってから予め決められた規定時間が経過した後に、前記給電路を前記自立回路から前記商用回路に切り替えるように前記切替部を制御することを特徴とする。

この給電システムにおいて、前記電力調整装置は、前記商用電源が停電した場合に前記連系運転を停止し、当該商用電源の停電開始から第１の所定時間が経過した後に前記自立運転を開始し、前記商用電源が復電した場合に前記自立運転を第２の所定時間継続させてから停止し、当該自立運転の停止から前記規定時間よりも長い第３の所定時間が経過した後に前記連系運転を開始することが好ましい。

この給電システムにおいて、前記切替制御部は、前記電力調整装置のメンテナンス時に、前記給電路を前記商用回路に切り替えるように前記切替部を制御し、前記電力調整装置のメンテナンス中に前記商用電源が停電した場合、前記給電路を前記商用回路から前記自立回路に切り替えるように前記切替部を制御することが好ましい。

この給電システムにおいて、前記切替制御部は、前記自立回路の電圧が前記閾値未満である場合、当該電圧が当該閾値未満になってから前記規定時間が経過し、かつ、前記負荷側の電圧が規定値以下になった後に、前記給電路を前記自立回路から前記商用回路に切り替えるように前記切替部を制御することが好ましい。

本発明の切替装置は、前記給電システムに用いられる切替装置である。

本発明では、負荷が誘導性負荷または容量性負荷などであっても、商用電源が復電した際に切替装置および負荷へのストレスを低減させることができる。

実施形態１に係る給電システムを用いたシステムの構成図である。 実施形態１に係る切替装置の構成図である。 実施形態１に係る切替装置のＭＣＤＴの内部構成図である。 実施形態１に係る切替装置の給電路を示す図である。 実施形態１に係る切替装置の動作の説明図である。 実施形態１に係る給電システムの動作を示すタイムチャートである。 実施形態２に係る切替装置の構成図である。 実施形態２に係る切替装置の給電路を示す図である。

以下の実施形態１，２に係る給電システムは、電力調整装置と、切替装置とを備える。電力調整装置は、商用電源が停電した場合に連系運転から自立運転に切り替え、商用電源が復電した場合に自立運転から連系運転に切り替える。切替装置は、負荷への給電路を商用回路と自立回路とで切り替える。商用回路は、商用電源に接続された回路である。自立回路は、電力調整装置の自立出力に接続された回路である。

このような給電システムにおいて、切替装置は、自立回路の電圧が閾値以上である場合に、負荷への給電路を商用回路から自立回路に切り替える。一方、自立回路の電圧が閾値未満である場合、切替装置は、当該電圧が当該閾値未満になってから規定時間が経過した後に、負荷への給電路を自立回路から商用回路に切り替える。

以下、図面を参照しながら、各実施形態について説明する。

（実施形態１）
実施形態１に係る給電システム１は、図１に示すように、電力調整装置２と、切替装置３とを備えている。電力調整装置２には、分散電源として太陽電池（太陽光パネル）４が接続されている。また、電力調整装置２には、蓄電池５１を含む蓄電池ユニット５が接続されている。蓄電池５１は、例えばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池などである。なお、図１の実線は電力線を示し、破線は信号線を示す。

電力調整装置２は、分散電源としての太陽電池４を商用電源（商用電力系統）９に連系して運転させる連系運転と、太陽電池４を商用電源９から独立して運転させる自立運転とを選択的に行う。

また、電力調整装置２には、リモコン設定器６が接続されている。リモコン設定器６は、電力調整装置２に対するユーザの操作入力を受け付けて、操作入力に応じた信号を電力調整装置２に送信する。

さらに、電力調整装置２は、太陽光発電システム対応の住宅分電盤７に接続されている。住宅分電盤７には、漏電遮断器７１と、複数（図示例では８台）の分岐ブレーカ７２，７２，……と、連系ブレーカ（漏電遮断器）７３とが収納されている。複数の分岐ブレーカ７２，７２，……のうちの一の分岐ブレーカ７２１に、切替装置３が接続されている。また、住宅分電盤７には、電力検出ユニット７４が接続されている。電力検出ユニット７４は、商用電源９からの商用電力と、太陽電池４の発電電力とを計測する。そして、電力検出ユニット７４は、計測結果を電力調整装置２に出力する。なお、電力検出ユニット７４は、計測結果を無線通信によって表示装置（図示せず）などに出力することもできる。当該表示装置は、電力検出ユニット７４から計測結果を受け取ると、商用電力と発電電力とを表示する。

住宅分電盤７の漏電遮断器７１の一次側には、買電電力量計７５と、余剰電力量計７６と、屋外開閉器（引込口装置）７７とが設けられている。買電電力量計７５は、商用電力の買電量を計測する計器である。余剰電力量計７６は、分散電源としての太陽電池４の売電量を計測する計器である。屋外開閉器７７は、電力会社が電柱などで保安点検または停電復旧工事を行うときに安全を確保するために用いられる。

切替装置３は、負荷８３に電力を供給する電力供給元を、分散電源としての太陽電池４が連系された商用電源９と、電力調整装置２の自立運転によって電力を出力する自立出力とで選択的に切り替える。

切替装置３の出力側には、分電盤８が接続されている。分電盤８には、漏電遮断器８１と、複数（図示例では３台）の分岐ブレーカ８２，８２，８２とが収納されている。各分岐ブレーカ８２には、商用電源９の停電時にも使用したい負荷８３が接続されている。

続いて、電力調整装置２の構成について説明する。電力調整装置２は、電力変換部２１と、切替ブロック２２と、開閉器２３と、リレー２４とを備えている。また、電力調整装置２は、電力検出ユニット７４の計測結果を取得することによって、商用電源９の停電および復電を検出する。

電力変換部２１は、太陽電池４の発電電力（直流電力）を交流電力に変換する機能と、太陽電池４の発電電力を蓄電池ユニット５の蓄電池５１の充電に適した直流電力に変換する機能とを有している。また、電力変換部２１は、蓄電池５１の出力電力（直流電力）を交流電力に変換する機能と、商用電源９からの商用電力を蓄電池５１の充電に適した直流電力に変換する機能とを有している。なお、図示しないが、電力変換部２１は、連系運転を行うための連系用端子部と、自立運転を行うための自立用端子部とを備えている。

切替ブロック２２は、解列用リレー２２１と、自立用リレー２２２とを備えており、連系運転と自立運転とを選択的に切り替える。解列用リレー２２１は、電力変換部２１の連系用端子部（図示せず）と連系ブレーカ７３との間に設けられている。自立用リレー２２２は、電力変換部２１の自立用端子部（図示せず）と切替装置３との間に設けられている。また、自立用リレー２２２には、漏電遮断器２５が直列に接続されている。

電力調整装置２は、平常時の機能として、商用電源９が正常である場合、連系運転に切り替える。つまり、切替ブロック２２では、自立用リレー２２２がオフになり、解列用リレー２２１がオンになる。

また、電力調整装置２は、商用電源９が停電した場合、連系運転から自立運転に切り替える。つまり、商用電源９が停電すると、解列用リレー２２１がオフになり、自立用リレー２２２がオンになる。

ところで、電力調整装置２は、商用電源９が停電した場合に、まず連系運転を停止し、商用電源９の停電開始から第１の所定時間が経過した後に自立運転を開始する。つまり、商用電源９が停電すると、解列用リレー２２１がオフになり、商用電源９の停電開始から第１の所定時間が経過した後に、自立用リレー２２２がオンになる。第１の所定時間は、例えば５秒間など、予め決められた時間である。

その後、商用電源９が復電した場合、電力調整装置２は、自立運転から連系運転に切り替える。つまり、商用電源９が復電すると、自立用リレー２２２がオフになり、解列用リレー２２１がオンになる。

ところで、電力調整装置２は、商用電源９が復電した場合に、自立運転を第２の所定時間継続させてから停止し、当該自立運転の停止から第３の所定時間が経過した後に連系運転を開始する。つまり、商用電源９が復電すると、当該商用電源の復電開始から第２の所定時間が経過した後に自立用リレー２２２がオフになり、自立用リレー２２２がオフしてから第３の所定時間が経過した後に解列用リレー２２１がオンになる。第２の所定時間は、例えば５秒間など、予め決められた時間である。第３の所定時間は、例えば３００秒間など、後述の規定時間（例えば５秒間）よりも長い時間に予め設定されている。

開閉器２３は、電力変換部２１と太陽電池４との間に設けられており、太陽電池４の発電電力の出力を停止させる場合にオフになる。

リレー２４は、電力変換部２１と蓄電池５１との間に設けられており、蓄電池５１の充放電を停止する場合に、オフになる。例えば太陽電池４の発電電力を売電する場合に、リレー２４はオフになる。これにより、蓄電池５１からの売電を防止することができる。

なお、電力調整装置２は、太陽電池４の発電電力を売電する場合、逆潮流用カレントトランス２６で電力調整装置２側から逆潮流する電流（電力）の大きさを計測することができる。

続いて、切替装置３の構成について説明する。切替装置３は、図２に示すように、ＭＣＤＴ（MagneticContactor Double Throw、双投式電磁接触器）３１と、切替制御部（切替回路）３２とを備えている。切替装置３は、電力調整装置２、住宅分電盤７および分電盤８とは別体に設けられたユニットである（図１参照）。

ＭＣＤＴ３１は、ラッチ式マグネットタイプのスイッチである。ＭＣＤＴ３１は、図３に示すように、主接点３１１と、駆動部３１２とを備えている。主接点３１１は、商用回路３３側と負荷８３側との間に設けられた２つのａ接点（常開接点）と、自立回路３４側と負荷８３側との間に設けられた２つのｂ接点（常閉接点）とで構成されている。駆動部３１２は、主接点３１１を切り替えるための回路である。ＭＣＤＴ３１は、商用回路３３と自立回路３４との切替を行い、機構的に同時接続ができない構造になっている。ＭＣＤＴ３１の電気的同時接続防止は、第２のリレー３６（図２参照）とｂ接点３１３およびａ接点３１４とのインターロック接点によって実現している。

このような構成のＭＣＤＴ３１は、図４に示すように、負荷８３への給電路を商用回路３３と自立回路３４とで選択的に切り替える。商用回路３３は、商用電源９に接続された回路である。自立回路３４は、電力調整装置２の自立出力に接続された回路である。ＭＣＤＴ３１は、切替部に対応する。

図２に示す切替制御部３２は、第１の接続部３２１と、第２の接続部３２２と、第１のリレー３５と、第２のリレー３６と、オンディレータイマ３７とを備えており、ＭＣＤＴ３１を制御する。

第１のリレー３５は、電磁石ブロック３５１と、ａ接点（常開接点）３５２と、ｂ接点（常閉接点）３５３とを備えている。電磁石ブロック３５１は、商用回路３３の電圧Ｖ１が印加されると励磁するように第１の接続部３２１の両端に接続されている。ａ接点３５２は、ＭＣＤＴ３１のＸ１−Ｙ１端子に直列に接続されている。ｂ接点３５３は、ＭＣＤＴ３１のＸ２−Ｙ２端子に直列に接続されている。

このような構成の第１のリレー３５は、商用回路３３の電圧Ｖ１すなわち電磁石ブロック３５１に印加される電圧が閾値電圧未満である場合、ａ接点３５２がオフになり、ｂ接点３５３がオンになる。一方、電圧Ｖ１が閾値電圧以上である場合、ａ接点３５２がオンになり、ｂ接点３５３がオフになる。

第２のリレー３６は、電磁石ブロック３６１と、ａ接点（常開接点）３６２と、ｂ接点（常閉接点）３６３とを備えている。電磁石ブロック３６１は、自立回路３４の電圧Ｖ２（自立出力の出力電圧）が印加されると励磁するように第２の接続部３２２の両端に接続されている。ａ接点３６２は、ＭＣＤＴ３１のＸ２−Ｙ２端子に直列に接続されている。ｂ接点３６３は、ＭＣＤＴ３１のＸ１−Ｙ１端子に直列に接続されている。

このような構成の第２のリレー３６は、自立回路３４の電圧Ｖ２すなわち電磁石ブロック３６１に印加される電圧が閾値電圧未満である場合、ａ接点３６２がオフになり、ｂ接点３６３がオンになる。一方、電圧Ｖ２が閾値電圧以上である場合、ａ接点３６２がオンになり、ｂ接点３６３がオフになる。

オンディレータイマ３７は、タイマ（コイル）３７１と、ａ接点（常開接点）３７２とを備えている。タイマ３７１は、ａ接点３５２およびｂ接点３６３とは直列に、ＭＣＤＴ３１とは並列に接続されており、通電開始からの時間を計時する。ａ接点３７２は、ＭＣＤＴ３１のＸ１−Ｙ１端子に直列に接続されており、タイマ３７１が予め決められた時間を計時すると、オンになる。以下、オンディレータイマ３７の計時時間すなわち遅延時間は５秒間として説明する。

また、オンディレータイマ３７のタイマ３７１には、補助接点３１４が直列に接続されている。補助接点３１４は、主接点３１１と同期してオンオフする。つまり、主接点３１１において商用回路３３側と負荷８３側とがオンになっているときに、補助接点３１４のＡ１−Ａ２端子間はオフになり、自立回路３４側と負荷８３側とがオンになっているときに、補助接点３１４のＡ１−Ａ２端子間はオンになる。

このような構成の切替制御部３２は、平常時の機能と、停電時の機能と、復電時の機能とを有している。

切替制御部３２は、平常時の機能として、商用電源９が正常である場合、負荷８３への給電路を商用回路３３に切り替えるようにＭＣＤＴ３１を制御する。

切替制御部３２は、停電時の機能として、自立回路３４の電圧Ｖ２が予め決められた閾値以上である場合、負荷８３への給電路を商用回路３３から自立回路３４に切り替えるようにＭＣＤＴ３１を制御する。

切替制御部３２は、復電時の機能として、自立回路３４の電圧Ｖ２が閾値未満である場合、当該電圧Ｖ２が当該閾値未満になってから規定時間が経過した後に、負荷８３への給電路を自立回路３４から商用回路３３に切り替えるようにＭＣＤＴ３１を制御する。当該規定時間は、例えば５秒間など、予め決められた時間である。

上記より、本実施形態の給電システム１では、図５（ａ）に示すように、平常時において負荷８３への給電路を商用回路３３側に切り替える。そして、商用電源９が停電した場合、電力調整装置２が自立運転を開始すれば、図５（ｂ）に示すように、負荷８３への給電路を自立回路３４側に自動的に切り替えることができる。その後、商用電源９が復電した場合、電力調整装置２の自立運転が停止すれば、予め決められた規定時間遅延してから、負荷８３への給電路を商用回路３３側に自動的に切り替えることができる（図５（ａ）参照）。なお、図５の矢印は、負荷８３への電力供給の経路を示す。

ところで、図１に示す電力調整装置２をメンテナンスするために、連系ブレーカ７３を遮断した場合、負荷８３への給電路を商用回路３３側にする必要がある。

そこで、本実施形態の給電システム１では、図２に示す切替装置３の切替制御部３２は、電力調整装置２のメンテナンス時に、負荷８３への給電路を商用回路３３に切り替えるようにＭＣＤＴ３１を制御する機能を有している。

電力調整装置２をメンテナンスする場合であっても、商用電源９は正常であるので、第１のリレー３５は、引き続いて、電磁石ブロック３５１に閾値電圧以上の電圧Ｖ１が印加され、ａ接点３５２がオンであり、ｂ接点３５３がオフである。一方、第２のリレー３６は、電磁石ブロック３６１に閾値電圧以上の電圧Ｖ２が印加され、ｂ接点３６３がオフになり、ａ接点３６２がオンになる。このため、ＭＣＤＴ３１は、負荷８３への給電路を商用回路３３にすることを継続する。

また、切替制御部３２は、電力調整装置２のメンテナンス時に商用電源９が停電した場合、負荷８３への給電路を商用回路３３から自立回路３４に切り替えるようにＭＣＤＴ３１を制御する機能を有している。

次に、本実施形態に係る給電システム１の動作について図６を用いて説明する。切替装置３の初期状態としては、ＭＣＤＴ３１の主接点３１１が自立回路３４側にオンである。また、第１のリレー３５において、ａ接点３５２がオフであり、ｂ接点３５３がオンである。さらに、第２のリレー３６において、ａ接点３６２がオフであり、ｂ接点３６３がオンである。

まず、商用電源９からの給電が開始すると（ｔ１）、第１のリレー３５では、電磁石ブロック３５１に閾値電圧以上の電圧Ｖ１が印加され、ｂ接点３５３がオフになり、ａ接点３５２がオンになる。これにより、オンディレータイマ３７が計時を開始する。

その後、オンディレータイマ３７が５秒間を計時すると（ｔ２）、オンディレータイマ３７のａ接点３７２がオンになり、ＭＣＤＴ３１のＸ１−Ｙ１間の投入コイルがオンになる。そして、主接点３１１において負荷８３側との接続が自立回路３４側から商用回路３３側に切り替わる。これにより、商用電源９から負荷８３に電力を供給することができる。

その後、商用電源９の給電が開始してから３００秒後が経過した後（ｔ３）、電力調整装置２が連系運転を開始する。これにより、太陽電池４が商用電源９に連系した状態で、負荷８３に電力を供給することができる。

その後、商用電源９が停電した場合（ｔ４）、電力調整装置２は連系運転を停止する。自立運転が５秒間準備中となる。第１のリレー３５では、電磁石ブロック３５１に閾値電圧以上の電圧Ｖ１が印加されなくなり、ａ接点３５２がオフになり、ｂ接点３５３がオンになる。

商用電源９の停電が発生してから５秒後に（ｔ５）、電力調整装置２が自立運転を開始する。第２のリレー３６では、電磁石ブロック３６１に閾値電圧以上の電圧Ｖ２が印加され、ｂ接点３６３がオフになり、ａ接点３６２がオンになる。ＭＣＤＴ３１のＸ２−Ｙ２間の投入コイルがオンになる。そして、主接点３１１において負荷８３側との接続が商用回路３３側から自立回路３４側に切り替わる。これにより、電力調整装置２の自立運転によって負荷８３に電力を供給することができる。

その後、商用電源９が復電した場合（ｔ６）、電力調整装置２は５秒間自立運転を継続する。第１のリレー３５では、電磁石ブロック３５１に閾値電圧以上の電圧Ｖ１が印加され、ｂ接点３５３がオフになり、ａ接点３５２がオンになる。

商用電源９が復電してから５秒後に（ｔ７）、電力調整装置２は自立運転を停止する。連系運転が３００秒間準備中となる。第２のリレー３６では、電磁石ブロック３６１に閾値電圧以上の電圧Ｖ２が印加されなくなり、ａ接点３６２がオフになり、ｂ接点３６３がオンになる。これにより、オンディレータイマ３７が計時を開始する。

その後、オンディレータイマ３７が５秒間を計時すると（ｔ８）、オンディレータイマ３７のａ接点３７２がオンになり、ＭＣＤＴ３１のＸ１−Ｙ１間の投入コイルがオンになる。そして、主接点３１１において、負荷８３側との接続が自立回路３４側から商用回路３３側に切り替わる。これにより、商用電源９から負荷８３に電力を供給することができる。

その後、自立運転を停止してから３００秒後が経過した後（ｔ９）、電力調整装置２が連系運転を開始する。これにより、太陽電池４が商用電源９に連系した状態で、負荷８３に電力を供給することができる。

続いて、電力調整装置２をメンテナンスする場合について説明する。この場合、メンテナンスを行う者は連系ブレーカ７３を遮断する（ｔ１０）。連系ブレーカ７３が遮断されても、商用電源９は正常であるので、第１のリレー３５では、引き続いて、電磁石ブロック３５１に閾値電圧以上の電圧Ｖ１が印加され、ｂ接点３５３がオフのまま、ａ接点３５２がオンのままである。一方、電力調整装置２は、連系運転を停止する。自立運転が５秒間準備中となる。

連系ブレーカ７３が遮断されてから５秒が経過した後（ｔ１１）、電力調整装置２が自立運転を開始する。第２のリレー３６では、電磁石ブロック３６１に閾値電圧以上の電圧Ｖ２が印加され、ｂ接点３６３がオフになり、ａ接点３６２がオンになる。しかしながら、ＭＣＤＴ３１のＸ１−Ｙ１間の投入コイルおよびＸ２−Ｙ２間の投入コイルがオフのままであるので、負荷８３への給電路は商用回路３３のままである。これにより、電力調整装置２をメンテナンスする場合に、商用電源９から負荷８３に電力を供給することができる。

その後、商用電源９が停電した場合（ｔ１２）、電力調整装置２は連系運転を停止する。第１のリレー３５では、電磁石ブロック３５１に閾値電圧以上の電圧Ｖ１が印加されなくなり、ａ接点３５２がオフになり、ｂ接点３５３がオンになる。一方、第２のリレー３６では、引き続いて、電磁石ブロック３６１に閾値電圧以上の電圧Ｖ２が印加され、ｂ接点３６３がオフのまま、ａ接点３６２がオンのままである。ＭＣＤＴ３１のＸ２−Ｙ２間の投入コイルがオンになる。そして、主接点３１１において負荷８３側との接続が商用回路３３側から自立回路３４側に切り替わる。これにより、電力調整装置２の自立運転によって負荷８３に電力を供給することができる。

以上説明した本実施形態の給電システム１は、商用電源９が復電した場合に、電力調整装置２の自立出力に接続された自立回路３４の電圧Ｖ２を閾値未満に低下させてから、負荷８３への給電路を自立回路３４から商用回路３３に切り替える。これにより、本実施形態の給電システム１では、負荷８３が誘導性負荷または容量性負荷などであっても、商用電源９が復電した際に切替装置３および負荷８３へのストレスを低減させることができる。

また、本実施形態の給電システム１は、電力調整装置２のメンテナンス時に負荷８３への給電路を商用回路３３に切り替えた後、商用電源９が停電した場合、当該給電路を商用回路３３から自立回路３４に切り替える。これにより、本実施形態の給電システム１では、電力調整装置２のメンテナンス中に商用電源９が停電した場合であっても、負荷８３への給電を継続することができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る給電システム１は、商用電源９が復電した場合、復電してから規定時間が経過し、かつ、負荷８３側の電圧Ｖ３が規定値電圧未満になったときに、負荷８３への給電路を自立回路３４から商用回路３３に切り替える点で、実施形態１に係る給電システム１と相違する。なお、実施形態１の給電システム１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の切替装置３において、切替制御部３２は、図７に示すように、第３の接続部３２３と、第３のリレー３８と、第４のリレー３９とを備えている。

第３のリレー３８は、電磁石ブロック３８１と、ｂ接点（常閉接点）３８２とを備えている。電磁石ブロック３８１は、商用回路３３の電圧Ｖ１が印加されると励磁するように第１の接続部３２１の両端に接続されている。ｂ接点３８２は、ＭＣＤＴ３１の負荷８３側に接続されている。

このような構成の第３のリレー３８は、商用回路３３の電圧Ｖ１すなわち電磁石ブロック３８１に印加される電圧が閾値電圧未満である場合、ｂ接点３８２がオンになる。一方、電圧Ｖ１が閾値電圧以上である場合、ｂ接点３８２がオフになる。

第４のリレー３９は、電磁石ブロック３９１と、ｂ接点（常閉接点）３９２と、ｂ接点（常閉接点）３９３とを備えている。電磁石ブロック３９１は、ＭＣＤＴ３１の負荷８３側に接続されている。ｂ接点３９２は、ＭＣＤＴ３１のＸ１−Ｙ１端子に直列に接続されている。ｂ接点３９３は、ＭＣＤＴ３１のＸ２−Ｙ２端子に直列に接続されている。

このような構成の第４のリレー３９は、負荷８３に印加される電圧Ｖ３すなわち電磁石ブロック３９１に印加される電圧が規定値電圧未満である場合、いずれのｂ接点３９２，３９３もオンになる。一方、電圧Ｖ３が規定値電圧以上である場合、いずれのｂ接点３９２，３９３もオフになる。規定値電圧は４０Ｖ程度に設定されている。

また、本実施形態の第２のリレー３６は、ａ接点３６２およびｂ接点３６３だけではなく、ｂ接点３６４，３６５をさらに備えている。ｂ接点３６４は、第３のリレー３８の電磁石ブロック３８１に直列に接続されている。ｂ接点３６５は、第４のリレー３９の電磁石ブロック３９１および第３のリレー３８のｂ接点３８２に直列に接続されている。なお、実施形態１の第２のリレー３６（図２参照）と同様の機能については説明を省略する。

本実施形態のＭＣＤＴ３１は、図８に示すように、負荷８３側との接続を商用回路３３側と自立回路３４側とで選択的に切り替える。

以上説明した本実施形態の給電システム１では、負荷８３が誘導性負荷などであった場合であっても、残留電圧（Ｖ３）が規定値電圧未満になったときに、負荷への給電路を自立回路３４から商用回路３３に切り替えることができる。その結果、切替装置３および負荷８３へのストレスをより精度よく低減させることができる。

１ 給電システム
２ 電力調整装置
３ 切替装置
３１ ＭＣＤＴ（切替部）
３２ 切替制御部
３３ 商用回路
３４ 自立回路
４ 太陽電池（分散電源）
９ 商用電源

Claims (5)

1. 分散電源を商用電源に連系して運転させる連系運転と前記分散電源を前記商用電源から独立して運転させる自立運転とを選択的に行う電力調整装置と、
   前記負荷に電力を供給する電力供給元を、前記分散電源が連系された前記商用電源と、前記電力調整装置の前記自立運転によって電力を出力する自立出力とで切り替える切替装置とを備え、
   前記電力調整装置は、前記商用電源が停電した場合に前記連系運転から前記自立運転に切り替える機能と、前記商用電源が復電した場合に前記自立運転から前記連系運転に切り替える機能とを有し、
   前記切替装置は、
   前記負荷への給電路を、前記商用電源に接続された商用回路と、前記電力調整装置の自立出力に接続された自立回路とで切り替える切替部と、
   前記切替部を制御する切替制御部とを含み、
   前記切替制御部は、
   前記自立回路の電圧が予め決められた閾値以上である場合に、前記給電路を前記商用回路から前記自立回路に切り替えるように前記切替部を制御し、
   前記自立回路の電圧が前記閾値未満である場合、当該電圧が当該閾値未満になってから予め決められた規定時間が経過した後に、前記給電路を前記自立回路から前記商用回路に切り替えるように前記切替部を制御する
   ことを特徴とする給電システム。
2. 前記電力調整装置は、
   前記商用電源が停電した場合に前記連系運転を停止し、当該商用電源の停電開始から第１の所定時間が経過した後に前記自立運転を開始し、
   前記商用電源が復電した場合に前記自立運転を第２の所定時間継続させてから停止し、当該自立運転の停止から前記規定時間よりも長い第３の所定時間が経過した後に前記連系運転を開始する
   ことを特徴とする請求項１記載の給電システム。
3. 前記切替制御部は、
   前記電力調整装置のメンテナンス時に、前記給電路を前記商用回路に切り替えるように前記切替部を制御し、
   前記電力調整装置のメンテナンス中に前記商用電源が停電した場合、前記給電路を前記商用回路から前記自立回路に切り替えるように前記切替部を制御する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の給電システム。
4. 前記切替制御部は、
   前記自立回路の電圧が前記閾値未満である場合、当該電圧が当該閾値未満になってから前記規定時間が経過し、かつ、前記負荷側の電圧が規定値以下になった後に、前記給電路を前記自立回路から前記商用回路に切り替えるように前記切替部を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の給電システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の給電システムに用いられる切替装置。

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