JP2015163033A - 直流給電装置、及び給電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のコンバータを備える直流給電装置において、省エネルギー化できる。【解決手段】直流電源装置２１から給電経路を介して入力される電力を、複数の負荷装置３０１のそれぞれに応じた直流電力に変換して供給する複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１３２のそれぞれに対応して設けられるスイッチ部１２２であって、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に対応する負荷装置３０１に直流電力を供給するか否かをスイッチの開閉状態により選択する複数のスイッチ部１２２と、各スイッチ部１２２の開閉状態を制御することにより、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から負荷装置３０１へ直流電力を供給するか否かを、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２ごとに制御する制御部１１１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、複数のコンバータが搭載された直流給電装置、及び直流給電装置における給電制御方法に関する。

近年、通信ネットワークの拡大と、デジタル機器の高度化により電力消費が急増しているＩＣＴ（Information and Communication Technology）機器の分野等で、省エネルギー化のために直流給電システムが注目されている。

このような、直流給電システムの例として、関連する自家発電エネルギー利用システムがある（特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の自家発電エネルギー利用システムは、オフィスの拡張又は縮小に伴う電力需要量の変化に柔軟に対応可能な自家発電エネルギー利用システムを提供する。

特開２０１２−１０５４３６号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の自家発電エネルギー利用システムは、複数のＤＣ／ＤＣコンバータから、それぞれのＤＣ／ＤＣコンバータに対応する負荷装置に直流電力を供給するように構成されているが、上記ＤＣ／ＤＣコンバータごとに負荷装置に電力を供給するか否かを制御することができない。このため、例えば、消費電力のピークカットを行う場合に、所望の負荷装置を選択して給電を停止することができないという問題がある。

本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数のコンバータを備える直流給電装置において、省エネルギー化できる、直流給電装置、及び給電制御方法を提供することにある。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、本発明の直流給電装置は、電源装置から給電経路を介して入力される電力を、複数の負荷装置のそれぞれに応じた直流電力に変換して供給する複数のコンバータと、前記複数のコンバータの各コンバータのそれぞれに対応して設けられるスイッチ部であって、前記各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置に前記直流電力を供給するか否かをスイッチの開閉状態により選択する複数のスイッチ部と、前記各スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置へ前記直流電力を供給するか否かを、前記コンバータごとに制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

また、上記直流給電装置において、前記スイッチ部は、前記給電経路と前記各コンバータとの間、又は、前記各コンバータと当該コンバータに対応する負荷装置との間にそれぞれ配置されることを特徴とする。

また、上記直流給電装置において、前記電源装置は、前記給電経路に直流電力を出力する直流電源装置で構成され、前記各コンバータは、前記直流電源装置から出力された直流電力に応じた直流電圧を当該コンバータに対応する負荷装置に応じた直流電圧に変換して供給するＤＣ／ＤＣコンバータで構成されることを特徴とする。

また、上記直流給電装置において、前記制御部は、前記負荷装置ごとに当該負荷装置の動作状態の情報を検出する動作状態検出部を、を備え、前記負荷装置へ供給する電力量を制限する場合に、前記制限する電力量と前記動作状態検出部により検出された前記負荷装置ごとの動作状態の情報とに基づいて、前記スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記直流電力の供給を停止する負荷装置を選択する、ことを特徴とする。

また、上記直流給電装置において、前記負荷装置ごとに当該負荷装置に流れる電流を検出する電流検出部が設けられており、前記動作状態検出部は、前記電流検出部を介して前記負荷装置ごとに流れる電流の情報を検出し、前記制御部は、前記負荷装置へ供給する電力量を制限する場合に、前記制限する電力量と前記電流検出部により検出された前記負荷装置ごとに流れる電流の情報とに基づいて、前記スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記直流電力の供給を停止する負荷装置を選択する、ことを特徴とする。

また、上記直流給電装置において、前記コンバータごとに設けられ、当該コンバータに接続される前記負荷装置との間で通信を行う通信部を備え、前記通信部は、通信先の前記負荷装置の動作状態の情報を検出し、前記制御部は、前記通信部を介して前記負荷装置の動作状態を検出し、該負荷装置の動作状態の情報に基づいて、前記スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記直流電力の供給を停止する負荷装置を選択する、ことを特徴とする。

また、上記直流給電装置において、前記各コンバータは、当該コンバータに接続される前記負荷装置の識別情報を前記通信部を介して検出し、前記負荷装置の識別情報に基づいて当該負荷装置に電力を供給するコンバータの出力電圧を設定する負荷装置連系部を備えることを特徴とする。

また、本発明の供給制御方法は、電源装置から給電経路を介して入力される電力を、複数の負荷装置のそれぞれに応じた直流電力に変換して供給する複数のコンバータを備える直流給電装置における給電制御方法であって、前記複数のコンバータの各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置に前記直流電力を供給するか否かを選択するためのスイッチ部を前記コンバータごとに配置する手順と、前記各スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置へ前記直流電力を供給するか否かを、前記コンバータごとに制御する手順と、を含むことを特徴とする。

本発明の直流給電装置、及び給電制御方法によれば、複数のコンバータを備える直流給電装置において、省エネルギー化できる。

本発明の第１実施形態に係る直流給電装置１０１の概略構成を示す構成図である。 本発明の第２実施形態に係る直流給電装置１０２の概略構成を示す構成図である。 直流給電装置１０２の構成例を示す構成図である。 コンセントユニットとプラグについて説明するための説明図である。 コンセントとプラグの変形例について説明するための説明図である。 優先順位テーブルの例を示す説明図である。 直流給電装置１０２におけるピークカット処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る直流給電装置１０３の構成を示す構成図である。 本発明の第４実施形態に係る直流給電装置１０４の構成を示す構成図である。 本発明の第５実施形態に係る直流給電装置１０５の構成を示す構成図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る直流給電装置１０１の概略構成を示す構成図であり、直流給電装置の基本的な構成例を示す図である。この図１に示す直流給電装置１０１は、電源装置２０から給電経路Ｌ１１を介して交流電力又は直流電力の供給を受ける。
この電源装置２０は、商用電力系統２から遮断器（ＣＢ）１１を介して高圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ６６００Ｖ）を受電し、この高圧交流電圧を変圧器（不図示）により所定の低圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ４００Ｖ）に降圧し、この低圧交流電圧を給電経路Ｌ１１を介して直流給電装置１０１に供給する。
又は、電源装置２０は、変圧器（不図示）から出力される低圧交流電圧を直流電力に変換する整流装置として構成されており、低圧交流電圧を所定の電圧の直流電圧（例えば、ＤＣ３８０Ｖ）に変換して、この直流電圧を給電経路Ｌ１１を介して直流給電装置１０１に供給する。

直流給電装置１０１は、制御部１１０と、スイッチ部１２１Ａからスイッチ部１２１Ｄと、コンバータ１３１Ａから１３１Ｄと、コンセント１４１Ａから１４１Ｄを含むコンセントユニット１４０と、を備える。そして、コンセント１４１Ａから１４１Ｄのそれぞれに、プラグ２０１Ａから２０１Ｄが挿入（嵌合）される。このプラグ２０１Ａから２０１Ｄが挿入されることにより、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄが、それぞれに対応するコンバータ１３１Ａから１３１Ｄに接続されて、電源装置２０から交流電力又は直流電力の供給を受ける。

なお、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄは、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、サーバ等のＩＣＴ機器である。また、スイッチ部１２１Ａからスイッチ部１２１Ｄのそれぞれは、給電経路Ｌ１１と給電線Ｌ１２ＡからＬ１２Ｄとの間の電路を開閉するための開閉器を含む。
また、以下の説明において、スイッチ部１２１Ａからスイッチ部１２１Ｄを総称する場合は、「スイッチ部１２１」と呼び、コンバータ１３１Ａからコンバータ１３１Ｄを総称する場合は、「コンバータ１３１」と呼び、コンセント１４１Ａから１４１Ｄを総称する場合は、「コンセント１４１」と呼び、プラグ２０１Ａから２０１Ｄを総称する場合は、「プラグ２０１」と呼び、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄを総称する場合は、「負荷装置３０１」と呼ぶ。なお、上記のコンバータ１３１は、ＤＣ／ＤＣ(またはＡＣ／ＤＣ)コンバータである。

そして、図１に示す直流給電装置１０１では、スイッチ部１２１Ａとコンバータ１３１Ａとコンセント１４１Ａとで構成されるコンバータ回路と、スイッチ部１２１Ｂとコンバータ１３１Ｂとコンセント１４１Ｂとで構成されるコンバータ回路と、スイッチ部１２１Ｃとコンバータ１３１Ｃとコンセント１４１Ｃとで構成されるコンバータ回路と、スイッチ部１２１Ｄとコンバータ１３１Ｄとコンセント１４１Ｄとで構成されるコンバータ回路と、の４つのコンバータ回路が並列に配置された例を示している。しかしながら、直流給電装置１０１に配置されるコンバータ１３1の個数は４つに限定されることなく、直流給電装置１０１には、任意の個数のコンバータ回路を並列に配置することができる。

上記直流給電装置１０１の構成において、スイッチ部１２１Ａは、スイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｌ１１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｌ１２Ａを介してコンバータ１３１Ａの入力側に接続される。
また、スイッチ部１２１Ｂは、スイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｌ１１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｌ１２Ｂを介してコンバータ１３１Ｂの入力側に接続される。
また、スイッチ部１２１Ｃは、スイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｌ１１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｌ１２Ｃを介してコンバータ１３１Ｃの入力側に接続される。
また、スイッチ部１２１Ｄは、スイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｌ１１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｌ１２Ｄを介してコンバータ１３１Ｄの入力側に接続される。

このスイッチ部１２１は、例えば、電源装置２０が給電経路Ｌ１１に３相交流電力を出力する場合に、３つのスイッチ回路が並列に配置して構成され、また、電源装置２０が給電経路Ｌ１１に直流電力を出力する場合に、２つのスイッチ回路が並列に配置して構成される。
なお、図１では、スイッチ部１２１として、機械式接点を用いたスイッチの例を示しているが、実際には、スイッチ部１２１は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体スイッチング素子を用いた半導体スイッチで構成されている。この半導体スイッチは、給電経路Ｌ１１と各コンバータ１３１と接続及び遮断させて、接続時にコンバータ１３１に電力を供給する。

コンバータ１３１Ａは、電源装置２０から入力される交流電力又は直流電力を、負荷装置３０１Ａに応じた直流電力に変換し、この直流電力をコンセント１４１Ａに出力する。このコンセント１４１Ａには、プラグ２０１Ａが挿入（嵌合）され、このプラグを介して、負荷装置３０１Ａが接続される。
コンバータ１３１Ｂは、電源装置２０から入力される交流電力又は直流電力を、負荷装置３０１Ｂに応じた直流電力に変換し、この直流電力をコンセント１４１Ｂに出力する。このコンセント１４１Ｂには、プラグ２０１Ｂが挿入され、このプラグ２０１Ｂを介して、負荷装置３０１Ｂが接続される。

コンバータ１３１Ｃは、電源装置２０から入力される交流電力又は直流電力を、負荷装置３０１Ｃに応じた直流電力に変換し、この直流電力をコンセント１４１Ｃに出力する。このコンセント１４１Ｃには、プラグ２０１Ｃが挿入され、このプラグ２０１Ｃを介して、負荷装置３０１Ｃが接続される。
コンバータ１３１Ｄは、電源装置２０から入力される交流電力又は直流電力を、負荷装置３０１Ｄに応じた直流電力に変換し、この直流電力をコンセント１４１Ｄに出力する。このコンセント１４１Ｄには、プラグ２０１Ｄが挿入され、このプラグ２０１Ｄを介して、負荷装置３０１Ｄが接続される。

制御部１１０は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）８０からの制御に応じて、スイッチ部１２１Ａからスイッチ部１２１Ｄに対してスイッチ制御信号ＣＮＴを送信し、スイッチ部１２１Ａからスイッチ部１２１Ｄの開閉状態を制御する。
つまり制御部１１０は、スイッチ部１２１の開閉状態を制御することにより、負荷装置３０１において、コンバータ１３１から直流電力を供給する負荷装置３０１と、直流電力を供給しない負荷装置３０１とを選択する。

このように、直流給電装置１０１では、制御部１１０によりスイッチ部１２１の開閉状態を制御することにより、負荷装置３０１において、直流電力を供給する負荷装置３０１と、直流電力を供給しない負荷装置３０１とを選択することができる。
このため、複数のコンバータ１３１を備える直流給電装置１０１において、コンバータ１３１ごとに当該コンバータに対応する負荷装置３０１へ直流電力を供給する場合に、負荷装置３０１ごとに直流電力を供給するか否かを制御することができる。

なお、図１に示す直流給電装置１０１では、例えば、コンバータ１３１の入力側にスイッチ部１２１を設けたが、コンバータ１３１の出力側にスイッチ部１２１を設けるようにしてもよい。
また、直流給電装置１０１では、コンバータ１３１への電力の供給を停止させるために、スイッチ部１２１を設けているが、スイッチ部１２１を設ける代わりに、制御部１１０が、コンバータ１３１に制御信号を送信し、コンバータ１３１の動作を直接制御して、コンバータ１３１の動作を停止させるようにしてもよい。

また、図１に示す直流給電装置１０１では、直流給電装置１０１とコンセントユニット１４０とを一体構成のものとして示しているが、直流給電装置１０１とコンセントユニット１４０とを分離して配置することもできる。例えば、コンセントユニット１４０のみをワークテーブル等の上に配置することができる。さらに、直流給電装置１０１からコンセントユニット１４０に給電する場合に給電レールを使用して、給電を行うこともできる。

［第２実施形態］
（直流給電システム１及び直流給電装置１０２の概略構成）
図２は、本発明の第２実施形態に係る直流給電装置１０２の概略構成を示す構成図であり、直流給電システム１内に、直流給電装置１０２を設けた場合である。
この図２に示す直流給電システム１は、例えば、データセンタや通信局舎等のビルに設備される直流給電システムの例である。

図２に示す直流給電システム１は、受電設備１０、直流電源装置（ＲＥＣ）２１、太陽光発電装置（ＰＶ）３０、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）４０、蓄電装置（ＢＡＴＴ）５０、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）６０、分電盤（ＰＤＦ）７０、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）８０、直流給電装置１０２、負荷装置４００、及び負荷装置３０１Ａから３０１Ｄを備える。

なお、図２に示す直流給電システム１においては、直流電源装置２１から直流電力の供給を受ける負荷装置として、直流給電装置１０２に接続される負荷装置３０１Ａから負荷装置３０１Ｄと、分電盤７０を介して直流電力の供給を受ける負荷装置４００のみを示している。しかしながら、実際には、給電経路Ｐ１１及びＮ１１や、給電経路Ｐ２１及びＮ２１や、給電経路Ｐ３１及びＮ３１には、例えば、直流家電や、ＬＥＤ照明装置や、空調装置や、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やサーバなどのＩＣＴ機器（何れも不図示）等の種々の負荷装置が接続されている。
また、スイッチ部１２２Ａからスイッチ部１２２Ｄは、電路を開閉するための開閉器を含む。また、給電経路Ｐ１１、Ｐ２１及びＰ３１は、正極側の給電線を示し、給電経路Ｎ１１、Ｎ２１、及びＮ３１は、負極側の給電線を示している。

図２において、受電設備１０は、遮断器（ＣＢ）１１、変圧器１２、及び保護継電器１３を備えている。保護継電器１３は、例えば、過電流継電器、地絡継電器、不足電圧継電器（何れも不図示）などを含んで構成されており、これらの継電器がそれぞれの検出条件に応じて異常状態を検出すると、その信号が遮断器１１に送られ当該遮断器１１を開放させる。

変圧器１２は、商用電力系統２から供給される高圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ６６００Ｖ）を所定の低圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ４００Ｖ）に降圧し、この低圧交流電圧を直流電源装置（ＲＥＣ）２１に供給する。直流電源装置２１は、商用交流電力を直流電力に変換する整流装置であり、変圧器１２から入力される低圧交流電圧を所定の電圧の直流電圧に変換する。例えば、直流電源装置２１はＡＣ／ＤＣコンバータであり、ＤＣ３８０Ｖの直流電圧を、主幹の電力供給線である給電経路Ｐ１１及びＮ１１へ出力する。

給電経路Ｐ１１及びＮ１１には、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）４０を介して太陽光発電装置３０が接続されている。また、給電経路Ｐ１１及びＮ１１には、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）６０を介して、蓄電池を備える蓄電装置（ＢＡＴＴ）５０が接続されている。なお、以下の説明において、パワーコンディショナを、単に「ＰＣＳ」とも呼ぶ。

太陽光発電装置（ＰＶ）３０は、太陽電池アレイ（太陽電池）３１を備えており、この太陽電池アレイ３１により太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換してＰＣＳ４０に出力する。ＰＣＳ４０は、直流電源装置２１が直流電力を供給している通常時には、太陽光発電装置３０が発電した電力を給電経路Ｐ１１及びＮ１１に供給して、直流電源装置２１から給電経路Ｐ１１及びＮ１１に供給される電力量を低減させる。

また、蓄電装置５０は、直流電源装置２１の出力が停止した停電状態にない通常時には、ＰＣＳ６０を介して直流電源装置２１からの電力によって蓄電される。蓄電装置５０は、直流電源装置２１の出力が停止した停電状態にある停電時には、蓄えた電力をＰＣＳ６０を介して、給電経路Ｐ１１及びＮ１１に供給する。なお、ＰＣＳ６０は、通常時における使用電力のピークカットを目的に蓄電装置５０の充放電制御を行うこともできる。

そして、上記給電経路Ｐ１１及びＮ１１は、分電盤（ＰＤＦ）７０の入力側に接続され、この分電盤７０内の過電流遮断器（不図示）等を用いた分岐回路により、給電経路Ｐ２１及びＮ２１と、給電経路Ｐ３１及びＮ３１と、に分岐される。
この分電盤７０から分岐する給電経路Ｐ２１及びＮ２１の給電系統内には、直流給電装置１０２が接続され、この直流給電装置１０２は、分電盤７０及び給電経路Ｐ２１及びＮ２１を介して、直流電源装置２１から直流電力の供給を受ける。
また、分電盤７０から分岐する給電経路Ｐ３１及びＮ３１の給電系統内には、負荷装置４００が接続され、この負荷装置４００は、分電盤７０及び給電経路Ｐ３１及びＮ３１を介して、直流電源装置２１から直流電力の供給を受ける。

直流給電装置１０２は、制御部１１１と、スイッチ部１２２Ａから１２２Ｄと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから１３２Ｄと、コンセント１４１Ａから１４１Ｄを含むコンセントユニット１４０と、を備える。また、コンセント１４１Ａから１４１Ｄのそれぞれに、プラグ２０１Ａから２０１Ｄが挿入される。このプラグ２０１Ａから２０１Ｄがコンセント１４１Ａから１４１Ｄに挿入されることにより、このプラグ２０１Ａから２０１Ｄを介して、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄが、それぞれに対応するＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから１３２Ｄに接続される。
なお、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄは、例えば、パーソナルコンピュータや、サーバ等のＩＣＴ機器である。

また、以下の説明において、スイッチ部１２２Ａからスイッチ部１２２Ｄを総称する場合は、「スイッチ部１２２」と呼び、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから１３２Ｄを総称する場合は、「ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２」と呼ぶ。また、コンセント１４１Ａから１４１Ｄを総称する場合は、「コンセント１４１」と呼び、プラグ２０１Ａから２０１Ｄを総称する場合は、「プラグ２０１」と呼び、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄを総称する場合は、「負荷装置３０１」と呼ぶ。
また、図２に示すコンセント１４１とプラグ２０１では、２極コンセントと２極プラグの例を示しているが、後述する接地形の３極コンセントと、３極プラグを用いることもできる（図４及び図５を参照）。

また、図２に示す直流給電装置１０２は、スイッチ部１２２ＡとＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａとコンセント１４１Ａとで構成されるコンバータ回路と、スイッチ部１２２ＢとＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｂとコンセント１４１Ｂとで構成されるコンバータ回路と、スイッチ部１２２ＣとＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｃとコンセント１４１Ｃとで構成されるコンバータ回路と、スイッチ部１２２ＤとＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｄとコンセント１４１Ｄとで構成されるコンバータ回路と、の４つのＤＣ／ＤＣコンバータ回路が並列に配置された例を示している。
しかしながら、直流給電装置１０２に配置されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の個数は４つに限定されることなく、直流給電装置１０２には、任意の個数のＤＣ／ＤＣコンバータ回路を並列に配置することができる。

上記直流給電装置１０２の構成において、スイッチ部１２２Ａからスイッチ部１２２Ｄは、２つのスイッチ回路を並列に配置して構成される。
なお、図２では、スイッチ部１２２として、機械式接点を用いたスイッチの例を示しているが、実際には、スイッチ部１２２は、ＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子を用いた半導体スイッチで構成されている。この半導体スイッチは、給電経路Ｐ２１及びＮ２１とＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と接続及び遮断させて、接続時にＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に電力を供給するとともに、遮断時にＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に流れる電流を遮断できる能力を持つように構成されている。

制御部１１１は、スイッチ部１２２Ａからスイッチ部１２２Ｄに対してスイッチ制御信号ＣＮＴを送信し、スイッチ部１２２Ａからスイッチ部１２２Ｄの開閉状態を制御する。
つまり制御部１１１は、スイッチ部１２２Ａからスイッチ部１２２Ｄの開閉状態を制御することにより、負荷装置３０１Ａから負荷装置３０１Ｄにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から直流電力を供給する負荷装置３０１と、直流電力を供給しない負荷装置３０１とを選択する。
このように、直流給電装置１０２では、制御部１１１によりスイッチ部１２２の開閉状態を制御することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から直流電力を供給する負荷装置３０１と、直流電力を供給しない負荷装置３０１とを選択することができる。このため、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１３２を備える直流給電装置１０２において、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に対応する負荷装置３０１へ直流電力を供給するか否かを個々に制御することができる。

エネルギー管理装置（ＥＭＳ）８０は、直流給電システム１内の各部の運転状態を管理するとともに、各負荷装置における電力消費量を監視する。
このエネルギー管理装置８０は、直流給電装置１０２の制御部１１１と通信を行うことにより、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄの動作状態の情報を取得し、負荷装置３０１Ａから３０１Ｄにおける消費電力の情報を収集することができる。また、エネルギー管理装置８０は、直流給電装置１０２に節電要求信号を送り、負荷装置３０１において消費電力を低減させるピークカット処理を行うことができる。このピークカット処理の詳細については、後述する。

（直流給電装置１０２の構成）
次に、直流給電装置１０２の詳細な構成について説明する。
図３は、直流給電装置１０２の構成例を示す構成図である。
この直流給電装置１０２において、制御部１１１は、スイッチ制御部１１２と、動作状態検出部１１３とを備える。

スイッチ制御部１１２は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）８０からの制御に応じてスイッチ部１２２の開閉状態を制御する。このスイッチ制御部１１２は、スイッチ部１２２にスイッチ制御信号ＣＮＴを送信し、スイッチ部１２２を閉状態（オン状態）にすることにより、給電経路Ｐ２１及びＮ２１から各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に直流電力を供給する。このＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、各負荷装置３０１のそれぞれ応じた直流電圧を生成して、各負荷装置３０１に直流電力を供給する。
動作状態検出部１１３は、後述する電流センサ１５１Ａから１５１Ｄにより、各負荷装置３０１のそれぞれに流れる電流を検出することにより、各負荷装置３０１の動作状態、例えば、各負荷装置３０１の消費電力を検出する。

また、直流給電装置１０２において、スイッチ部１２２Ａ内のスイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｐ２１及びＮ２１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｐ２２Ａ及びＮ２２Ａを介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａの入力側に接続される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、給電経路Ｐ２１及びＮ２１からスイッチ部１２２Ａを介して入力される直流電圧（例えば、３８０Ｖ）を、負荷装置３０１Ａに応じた直流電圧（例えば、１５Ｖ）に変換し、この直流電圧を、給電線Ｐ２３Ａ及びＮ２３Ａを介して、コンセント１４１Ａに出力する。このコンセント１４１Ａには、プラグ２０１Ａが挿入（嵌合）され、このプラグ２０１Ａを介して、負荷装置３０１Ａが接続される。

また、スイッチ部１２２Ｂ内のスイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｐ２１及びＮ２１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｐ２２Ｂ及びＮ２２Ｂを介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｂの入力側に接続される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｂは、給電経路Ｐ２１及びＮ２１からスイッチ部１２２Ｂを介して入力される直流電圧（例えば、３８０Ｖ）を、負荷装置３０１Ｂに応じた直流電圧（例えば、１６Ｖ）に変換し、この直流電圧を、給電線Ｐ２３Ｂ及びＮ２３Ｂを介して、コンセント１４１Ｂに出力する。このコンセント１４１Ｂには、プラグ２０１Ｂが挿入され、このプラグ２０１Ｂを介して、負荷装置３０１Ｂが接続される。

また、スイッチ部１２２Ｃ内のスイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｐ２１及びＮ２１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｐ２２Ｃ及びＮ２２Ｃを介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｃの入力側に接続される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｃは、給電経路Ｐ２１及びＮ２１からスイッチ部１２２Ｃを介して入力される直流電圧（例えば、３８０Ｖ）を、負荷装置３０１Ｃに応じた直流電圧（例えば、１７Ｖ）に変換し、この直流電圧を、給電線Ｐ２３Ｃ及びＮ２３Ｃを介して、コンセント１４１Ｃに出力する。このコンセント１４１Ｃには、プラグ２０１Ｃが挿入され、このプラグ２０１Ｃを介して、負荷装置３０１Ｃが接続される。

また、スイッチ部１２２Ｄ内のスイッチ回路の入力端子ａ側が給電経路Ｐ２１及びＮ２１に接続され、出力端子ｂ側が給電線Ｐ２２Ｄ及びＮ２２Ｄを介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｄの入力側に接続される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｄは、給電経路Ｐ２１及びＮ２１からスイッチ部１２２Ｄを介して入力される直流電圧（例えば、３８０Ｖ）を、負荷装置３０１Ｄに応じた直流電圧（例えば、１８Ｖ）に変換し、この直流電圧を、給電線Ｐ２３Ｄ及びＮ２３Ｄを介して、コンセント１４１Ｄに出力する。このコンセント１４１Ｄには、プラグ２０１Ｄが挿入され、このプラグ２０１Ｄを介して、負荷装置３０１Ｄが接続される。

このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから１３２Ｄのそれぞれは、対応する負荷装置３０１Ａから３０１Ｄの電源電圧仕様に応じた直流電圧を生成して出力することができる。
なお、このＤＣ／ＤＣコンバータ１３２における出力電圧の調整は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２内に設けられた出力電圧調整ボリューム等を用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２ごとに、手動操作により予め設定して置くことができる。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２ごとに出力電圧を設定した場合には、例えば、コンセント１４１Ａから１４１Ｄのそれぞれに出力電圧を示すラベルを添付しておく。或いは、コンセントユニット１４０に配置されるコンセント１４１Ａから１４１Ｄの位置に応じて、予め決められた電圧を出力するように設定してもよい。
なお、後述するように、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２が、直流電力を供給する負荷装置３０１の機種等を自動で判別し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２ごとに出力電圧を自動的に調整するようにしてもよい。

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａとコンセント１４１Ａとを接続する正極側の給電線Ｐ２３Ａには、電流センサ１５１Ａが配置され、この電流センサ１５１Ａにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから負荷装置３０１Ａに流れる電流が検出される。
この電流センサ１５１Ａにより検出された電流の検出情報は電流検出信号Ｉｆとして制御部１１１に送られる。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｂとコンセント１４１Ｂとを接続する正極側の給電線Ｐ２３Ｂには、電流センサ１５１Ｂが配置され、この電流センサ１５１Ｂにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｂから負荷装置３０１Ｂに流れる電流が検出される。
この電流センサ１５１Ｂにより検出された電流の検出情報は電流検出信号Ｉｆとして制御部１１１に送られる。

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｃとコンセント１４１Ｃとを接続する正極側の給電線Ｐ２３Ｃには、電流センサ１５１Ｃが配置され、この電流センサ１５１Ｃにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｃから負荷装置３０１Ｃに流れる電流が検出される。
この電流センサ１５１Ｃにより検出された電流の検出情報は電流検出信号Ｉｆとして制御部１１１に送られる。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｄとコンセント１４１Ｄとを接続する正極側の給電線Ｐ２３Ｄには、電流センサ１５１Ｄが配置され、この電流センサ１５１Ｄにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｄから負荷装置３０１Ｄに流れる電流が検出される。
この電流センサ１５１Ｄにより検出された電流の検出情報は電流検出信号Ｉｆとして制御部１１１に送られる。
制御部１１１内の動作状態検出部１１３は、電流センサ１５１Ａから１５１Ｄから入力した電流検出信号Ｉｆに基づいて、例えば、各負荷装置３０１における消費電力の情報を検出する。
なお、以下の説明において、電流センサ１５１Ａから電流センサ１５１Ｄを総称する場合は、「電流センサ１５１」と呼ぶ。

また、図４は、コンセントユニット１４０とプラグ２０１の構成例について説明するための説明図である。なお、図４に示すコンセント１４１とプラグ２０１は、接地形の３極コンセントと、３極プラグの例を示しているが、２極コンセントと２極プラグであってもよい。
図４において、図４（Ａ）は、プラグ２０１の正面図を示し、図４（Ｂ）は、プラグ２０１の斜視図を示す。このプラグ２０１は、コンセント１４１と嵌合可能に構成される。プラグ２０１は、電源ケーブルを介してパーソナルコンピュータやサーバ等の負荷装置３０１に接続されており、電力の供給を受けるための２つの受電端子２０１１、２０１２、及びアースのための接地用端子２０１３を有している。２つの受電端子２０１１、２０１２及び接地用端子２０１３は、プラグ型の端子である。なお、接地用端子２０１３は、感電防止や、装置損傷の防止用に設けられる。

また、図４（Ｃ）は、コンセントユニット１４０の平面図を示しており、コンセント１４１のそれぞれは、対応するＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（図２）に接続されている。コンセント１４１は、プラグ２０１の受電端子２０１１、２０１２に対応する給電端子１４１１、１４１２を有し、また、接地用端子２０１３に対応する接地用端子１４１３を有している。コンセント１４１の絶縁性の筺体には、プラグ２０１の凸部２０１４を嵌合可能な凹部１４１４が設けられている。

また、図４（Ｄ）は、プラグ２０１の未挿入時の状態を示し、及び図４（Ｅ）は、プラグ２０１の挿入時の状態を示している。つまり、図４（Ｄ）に示すプラグ２０１の未挿入時には、コンセント１４１側の給電端子１４１１、１４１２、１４１３と、プラグ２０１側の受電端子２０１１、２０１２、２０１３とが無通電状態になる。
一方、図４（Ｅ）に示すプラグ２０１の挿入時には、コンセント１４１側の給電端子１４１１、１４１２、１４１３と、プラグ２０１側の受電端子２０１１、２０１２、２０１３とが接触して通電状態になる。

また、図５は、コンセントとプラグの変形例について説明するための説明図である。図５（Ａ）は、１つのコンセント１４２の平面図を示し、図５（Ｂ）は、プラグ２０２の未挿入時の状態を示し、及び図５（Ｃ）は、プラグ２０２の挿入時の状態を示している。
この図５に示す例では、図５（Ａ）に示すように、コンセント１４２の表面上に、手動操作が可能な機械的スイッチ１４１６を設けるとともに、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、この機械的スイッチ１４１６により手動で開閉できるスイッチ回路１４１５を設けている。

また、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、プラグ２０２にプラグロックピンを嵌合するためのプラグロックピン嵌合部２０１５を設けるとともに、コンセント１４２の凹部１４１４の一方の壁面側に、プラグロックピン１４１７と、プラグ検出機構１４１８とを設けている。
機械的スイッチ１４１６は、コンセント１４２からプラグ２０２への給電を開始するスイッチであり、プラグ２０２の未挿入状態でスイッチ操作が不可能にされる。

プラグ検出機構１４１８は、プラグ２０２の挿入を検出し、機械的スイッチ１４１６のロックを解除して手動操作を可能にする。
プラグロックピン１４１７は、プラグ２０２の脱落防止用のピンであり、プラグ２０２の挿入後の給電時のみ作動する。

そして、図５（Ｂ）に示すように、プラグ２０２の未挿入時には、プラグ検出機構１４１８が「オフ」、プラグロックピン１４１７が「オフ」となり、機械的スイッチ１４１６がオフ状態の位置でロックされる。また、スイッチ回路１４１５が「オフ」となり、コンセント１４２側の給電端子１４１１、１４１２、１４１３は無通電状態になる。

一方、図５（Ｃ）に示すように、プラグ２０１の挿入時及び機械的スイッチ１４１６のオン状態では、プラグ検出機構１４１８が「オン」、プラグロックピン１４１７が「オン」となり、このプラグロックピン１４１７により、コンセント１４２とプラグ２０２とをロック状態にする。また、スイッチ回路１４１５が「オン」となり、コンセント１４２側の給電端子１４１１、１４１２、１４１３が通電状態になる。
このように、図５に示したコンセント１４２とプラグ２０２を用いることにより、コンセント１４２からプラグ２０２への給電時において、プラグ２０２のコンセント１４２からの脱落を防止できるとともに、プラグ２０２への給電又は給電停止を手動で操作することが可能になる。
なお、図４及び図５で示したコンセントとプラグの構成は一例であって、他の実施態様のコンセントとプラグを使用することも可能である。

（直流給電装置１０２におけるピークカット処理）
直流給電装置１０２において、制御部１１１内の動作状態検出部１１３は、電流センサ１５１Ａから１５１Ｄから入力した電流検出信号Ｉｆに基づいて、各負荷装置３０１における消費電力の情報を検出し、この消費電力の情報を、例えば、図６に示す優先順位テーブル１１４に登録する。
この図６に示す優先順位テーブル１１４では、消費電力の大きい順に、負荷装置３０１Ｂが第１位の優先順位に、負荷装置３０１Ａが第２位の優先順位に、負荷装置３０１Ｃが第３位の優先順位に、負荷装置３０１Ｄが第４位の優先順位に設定されている。

そして、制御部１１１は、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）８０から、電力消費量のピークカットを指示する節電要求信号を受信した場合に、指示された節電要求量に応じて、第４優先順位の負荷装置３０１Ｄから順番に、給電を停止するように制御する。つまり、消費電流の少ない負荷装置３０１や電流の流れていない負荷装置３０１から順番に、直流電力の供給を停止し、指示された節電要求量を満たすようにする。
なお、図６に示す優先順位テーブル１１４の例では、消費電力の大きい負荷装置３０１から順に高い優先順位を割り当てているが、コンセントユニット１４０上での各コンセント１４１の位置に応じて、予め優先順位を割り当てておくことも可能である。

図７は、直流給電装置１０２におけるピークカット処理の手順を示すフローチャートである。
この図７のフローチャートでは、例えば、直流給電システム１において負荷電力のピークカットを行う場合において、直流給電装置１０２が、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）８０から節電要求信号を受信した場合からの処理を示す。また、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）８０から直流給電装置１０２に送信される節電要求信号には、節電が必要な電力量を示す節電要求量の情報が含まれるものとする。

図７のフローチャートを参照して、最初に、制御部１１１は、エネルギー管理装置８０から節電要求信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１００）。そして、ステップＳ１００の判定処理において、エネルギー管理装置８０から節電要求信号を受信していないと判定された場合（ステップＳ１００：Ｎｏ）、制御部１１１は、エネルギー管理装置８０から節電要求信号を受信したか否かの判定処理を繰り返す。

一方、ステップＳ１００の判定処理において、エネルギー管理装置８０から節電要求信号を受信したと判定された場合（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、制御部１１１は、節電要求信号に含まれる節電要求量を判定する（ステップＳ１１０）。例えば、節電要求量は、１５％節電や２０％節電などの、パーセント値により節電量が示される。或いは、節電要求量は、具体的な節電電力量で示される。

続いて、制御部１１１は、エネルギー管理装置８０から受信した節電要求量に応じて、給電を停止する負荷装置３０１を選択する（ステップＳ１２０）。つまり、制御部１１１は、優先順位テーブル１１４（図６）を参照し、節電要求量を満たすように、給電を停止する負荷装置３０１を選択する。例えば、制御部１１１は、優先順位の低い負荷装置３０１から順番に選択する。

続いて、制御部１１１は、ステップＳ１２０において選択された負荷装置３０１に対応するスイッチ部１２２を開放することにより、選択された負荷装置３０１に対する直流電力の給電の停止を実行する（ステップＳ１３０）。
続いて、制御部１１１は、エネルギー管理装置８０から節電要求の解除信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１４０）。

そして、ステップＳ１４０の判定処理において、エネルギー管理装置８０から節電要求の解除信号を受信していないと判定された場合（ステップＳ１４０：Ｎｏ）、制御部１１１は、ステップＳ１３０の処理に戻り、選択した負荷装置３０１への給電停止を継続する。

一方、ステップＳ１４０の判定処理において、エネルギー管理装置８０から節電要求の解除信号を受信したと判定された場合（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、制御部１１１は、給電を停止した負荷装置３０１への給電を再開する（ステップＳ１５０）。
そして、このステップＳ１５０の処理を実行した後に、制御部１１１は、このピークカット処理を終える。
以上説明したピークカット処理の手順により、直流給電装置１０２がエネルギー管理装置８０から電力消費量をピークカットするための節電要求信号を受信した場合に、制御部１１１は、優先順位の低い負荷装置３０１から順番に選択して、この選択した負荷装置３０１への給電を停止することができる。例えば、制御部１１１は、消費電力の少ない負荷装置３０１を選択し、この選択した負荷装置３０１への直流電力の供給を停止することができる。

なお、図２に示す直流給電装置１０２では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の入力側にスイッチ部１２２を設けているが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の出力側にスイッチ部１２２を設けるようにしてもよい。
また、直流給電装置１０２では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２への電力の供給を停止させるために、スイッチ部１２２を設けているが、スイッチ部１２２を設ける代わりに、制御部１１１が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に制御信号を送信し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の動作を直接制御して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の動作を停止させるようにしてもよい。

また、図２に示す直流給電装置１０２では、直流給電装置１０２とコンセントユニット１４０とを一体構成のものとして示しているが、直流給電装置１０２とコンセントユニット１４０とを分離して配置することもできる。例えば、コンセントユニット１４０のみをワークテーブル等の上に配置することができる。さらには、直流給電装置１０１からコンセントユニット１４０に給電する場合に、給電レールを使用して給電を行うこともできる。

［第３実施形態］
第２実施形態の直流給電装置１０２では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と給電対象となる負荷装置３０１との間で通信を行うことができず、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、負荷装置３０１と連系を取って動作することができなかった。
これに対して、本発明の第３実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と負荷装置３０１との間で通信を行い、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２が、負荷装置３０１と連系を取って動作する例について説明する。

図８は、本発明の第３実施形態に係る直流給電装置１０３の構成を示す構成図である。
この図８に示す直流給電装置１０３は、図３に示す直流給電装置１０２と比較して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａ内に、対負荷装置通信部１３３と、負荷装置連系部１３４と、を追加した点が異なる。また、負荷装置３０１Ａ内に、対ＤＣ／ＤＣコンバータ通信部３１１を追加した点が異なる。
また、パーソナルコンピュータやサーバ等のＩＣＴ機器である負荷装置３０１Ａ内には蓄電池３１２が設けられ、また、負荷装置３０１Ａ内の記憶部３２０には、「ＭＡＣアドレス３２１」の情報と、「蓄電池ＳＯＣ（State of Charge）３２２」の情報と、「ＣＰＵ稼働率３２３」の情報とのうちの少なくとも何れかの情報が保持されている。他の構成は、図３に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａ及び負荷装置３０１Ａと同様である。
また、他のＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ｂから１３２Ｄについても、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと同様の構成であり、また、他の負荷装置３０１Ｂから３０１Ｄとについても、負荷装置３０１Ａと同様の構成である。このため、以下の説明においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと負荷装置３０１Ａとを例にして説明する。

図８において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと負荷装置３０１Ａとは、対負荷装置通信部１３３と対ＤＣ／ＤＣコンバータ通信部３１１とにより通信を行う。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、負荷装置３０１Ａから動作状態の情報等を取得する。
例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと負荷装置３０１Ａとは、給電線Ｐ２３Ａ及びＮ２３Ａを通して通信を行うことができる。この給電線Ｐ２３Ａ及びＮ２３Ａを通して通信を行う場合、対負荷装置通信部１３３と対ＤＣ／ＤＣコンバータ通信部３１１とは、例えば、給電線Ｐ２３Ａ及びＮ２３Ａとプラグ２０１Ａに繋がる電源ケーブルとに、変調された高周波信号を重畳させ、この高周波信号を用いて通信を行うことができる。
或いは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、ＵＳＢ端子１６１を介して、ＵＳＢケーブル１６２を負荷装置３０１Ａに接続し、このＵＳＢケーブル１６２により負荷装置３０１Ａと通信を行うことができる。さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、ＬＡＮ端子（不図示）を介して、ＬＡＮケーブル（不図示）を介して、負荷装置３０１Ａと通信を行うようにしてもよい。

負荷装置３０１Ａは、負荷装置３０１Ａの通信ポートを識別する識別情報である「ＭＡＣアドレス（Media Access Control address）３２１」の情報と、蓄電池３１２の充電率を示す「蓄電池ＳＯＣ３２２」の情報と、負荷装置３０１Ａが備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）の稼働率を示す「ＣＰＵ稼働率３２３」の情報とのうちの少なくとも何れかの情報を記憶部３２０に保持しており、これらの情報をＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａに送信する。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａでは、負荷装置３０１Ａから送信された「ＭＡＣアドレス３２１」の情報、「蓄電池ＳＯＣ３２２」の情報、「ＣＰＵ稼働率３２３」の情報などの情報を受信する。

そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、負荷装置３０１Ａのプラグ２０１Ａがコンセント１４１Ａに最初に接続された時、負荷装置３０１Ａへの給電を開始する前に、対負荷装置通信部１３３により、負荷装置３０１Ａから「ＭＡＣアドレス３２１」の情報を取得する。そして、負荷装置連系部１３４は、「ＭＡＣアドレス３２１」の情報を基に、負荷装置３０１Ａの機種と必要な電源電圧とを識別し、負荷装置３０１Ａに給電する直流電圧を自動的に設定して、この設定した直流電圧を当該負荷装置３０１に出力する。

なお、「ＭＡＣアドレス３２１」と「機種ごとの電源電圧情報」とを関連付けて予めＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａ内の記憶部１３６に登録しておいてもよく、或いは、「ＭＡＣアドレス３２１」と「機種ごとの電源電圧情報」とを関連付けて制御部１１１内に設けた記憶部（不図示）登録しておき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａが、制御部１１１内の記憶部に登録された上記情報を参照するようにしてもよい。また、「ＭＡＣアドレス３２１」の情報に代えて、ＩＰアドレス（internet protocol address）の情報を用いるようにしてもよい。

そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから負荷装置３０１Ａへ直流電力の給電を行っている場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、負荷装置３０１Ａから受信した「蓄電池ＳＯＣ３２２」の情報と、「ＣＰＵ稼働率３２３」の情報と、のうちの少なくとも何れかの情報を負荷装置３０１Ａの動作状態の情報として制御部１１１に送信する。
制御部１１１内の動作状態検出部１１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから受信した「蓄電池ＳＯＣ３２２」の情報と、「ＣＰＵ稼働率３２３」の情報とのうち少なくとも何れかの情報に基づいて、負荷装置３０１Ａの動作状態を検出する。

このように、図８に示す直流給電装置１０３では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと、このＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから給電を受ける負荷装置３０１Ａとの間で通信を行うことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、負荷装置３０１Ａと連系して動作することができる。
つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、給電対象となるパーソナルコンピュータやサーバ等のＩＣＴ機器の機種を、ＭＡＣアドレスや、ＩＰアドレス等の識別情報により識別することができる。また、制御部１１１は、ＩＣＴ機器における処理状況(処理量)や、ＩＣＴ機器の運用状況（利用状況）を検出し、このＩＣＴ機器における処理状況（処理量）や、ＩＣＴ機器の運用状況の情報に基づいて、ピークカット処理時に給電を停止する負荷装置３０１を選択することができる。なお、ＩＣＴ機器の運用状況（利用状況）を、当該ＩＣＴ機器で稼働状態にあるアプリケーションプログラムの利用状況に基づいて検出するようにしてもよい。

［第４実施形態］
また、図９は、本発明の第４実施形態に係る直流給電装置１０４の構成を示す構成図である。この図９に示す直流給電装置１０４は、図８に示す直流給電装置１０３と比較して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａ内に、ユーザ認証取得部１３５を新たに追加した点と、負荷装置３０１Ａにおいて、「ユーザによる認証情報３２４」を表示画面（不図示）に表示して、この表示画面上に表示した情報に基づいてユーザの認証処理を行う点が異なる。例えば、負荷装置３０１Ａは、ユーザの操作に応じて、ユーザの認証情報を取得して、取得した認証情報を「ユーザによる認証情報３２４」として記憶部３２０Ａに記憶させる。他の構成は、図８に示す直流給電装置１０３と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

この直流給電装置１０４では、ユーザが、負荷装置３０１Ａの表示画面に表示させた認証情報や、電子メールなどで指示された認証情報を基にして、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａの出力電圧を、上記の認証情報に対して予めユーザが対応づけを行い、認証情報とＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａの出力電圧とを対応付する情報（「認証情報に対応する電源電圧情報」）を記憶部１３６に保持させておく。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａのユーザ認証取得部１３５は、ユーザが対応付けした「ユーザによる認証情報３２４」を負荷装置３０１Ａから取得し、負荷装置連系部１３４は、この「ユーザによる認証情報３２４」と、記憶部１３６が保持する認証情報とＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａの出力電圧とを対応付する情報とに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａから負荷装置３０１Ａに応じた出力電圧を出力させて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと負荷装置３０１Ａとを連系させる。
これにより、直流給電装置１０４では、ユーザがＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａに対して認証情報を設定することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと負荷装置３０１Ａとを連系して動作させることができる。例えば、上記のとおり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａは、設定された認証情報に基づいて、負荷装置３０１Ａに供給する出力電圧を調整することができる。
なお、この「ユーザによる認証情報３２４」に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａと負荷装置３０１Ａとを連系させる場合に、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａ側にカメラ（撮像装置）を設け、このカメラにより、ユーザが予め印刷しておいた識別情報や、負荷装置３０１Ａなどの画面に表示された識別情報を読み取るようにしてもよい。カメラにより読み取る識別情報は、例えば、文字や図形（例えば、バーコードやＱＲコード（登録商標）などによって示された負荷装置の識別情報である。

［第５実施形態］
第１実施形態の直流給電装置１０１から第４実施形態の直流給電装置１０４においては、負荷電力のピークカット時等に、ＤＣ／ＤＣコンバータに電力を供給するスイッチ部をオフ（開放）することにより、負荷装置３０１への給電を停止させる例について説明した。本発明の第５実施形態では、コンセントにプラグが接続されていない時は、スイッチ部がオフ状態になり、コンセントにプラグが接続された時に、スイッチ部がオン状態になる直流給電装置の例について説明する。

図１０は、本発明の第５実施形態に係る直流給電装置１０５の構成例を示す構成図である。この直流給電装置１０５においては、図１０（Ａ）に示すコンセント１４３Ａと、プラグ２０２Ａが使用される。
このプラグ２０２Ａは、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示したプラグ２０２と同じ構成のものである。また、コンセント１４３Ａは、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示したコンセント１４２と比較して、スイッチ回路１４１５を削除し、代わりに補助スイッチ１４１９を新たに設けた点が異なり、他の構成は、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すコンセント１４２と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
つまり、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すコンセント１４２では、機械的スイッチ１４１６によりスイッチ回路１４１５が開閉されるが、図１０（Ａ）に示すコンセント１４３Ａでは、補助スイッチ１４１９が、機械的スイッチ１４１６により開閉される。

また、図１０（Ｂ）は、直流給電装置１０５の回路構成を示している。この図１０（Ｂ）に示す直流給電装置１０５は、図３に示す直流給電装置１０２と比較して、コンセント１４１Ａをコンセント１４３Ａに変更し、プラグ２０１Ａをプラグ２０２Ａに変更した点が構成上で異なる。他の構成は、図３に示す直流給電装置１０１と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

この図１０（Ｂ）に示す直流給電装置１０５では、コンセント１４３Ａ内の補助スイッチ１４１９の開閉信号ＰＧＩＮが制御部１１１内のスイッチ制御部１１２に入力される。スイッチ制御部１１２は、開閉信号ＰＧＩＮが補助スイッチ１４１９の開状態（オフ状態）を示す場合に、スイッチ部１２２Ａを開状態にする。逆に、スイッチ制御部１１２は、開閉信号ＰＧＩＮが補助スイッチ１４１９の閉状態（オン状態）を示す場合に、スイッチ部１２２Ａを閉状態（オン状態）にする。

つまり、直流給電装置１０５では、コンセント１４３Ａにプラグ２０２Ａが挿入されない状態において、制御部１１１は、補助スイッチ１４１９が開状態であることを検出することにより、スイッチ部１２２Ａを開放し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａへの給電を停止する。
そして、プラグ２０２Ａがコンセント１４３Ａに挿入された後、コンセント１４３Ａの機械的スイッチ１４１６がオンにされ場合に、制御部１１１は、補助スイッチ１４１９が閉状態になったことを検出することにより、スイッチ部１２２Ａを閉状態にし、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａへの給電を開始する。

これにより、直流給電装置１０５では、プラグ２０２Ａがコンセント１４３Ａに挿入された後、機械的スイッチ１４１６がオンにされた場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａを起動して負荷装置３０１Ａへの給電を開始することができる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａでは、コンセント１４３Ａにプラグ２０２Ａが挿入されない状態においては動作を停止しており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａにおいて無駄な待機電力が発生することを回避できる。

なお、コンセント１４３Ａにプラグ２０２Ａが接続されたことを検出する方法としては、他の種々の方法を用いることもできる。例えば、プラグ側に磁石を配置し、コンセント側にリードスイッチなどの磁気スイッチを配置し、この磁気スイッチによりコンセントにプラグが接続されたことを検出して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２Ａを起動させるようにしてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、ここで、本発明と上述した実施形態との対応関係について補足して説明する。本発明における直流給電装置は、直流給電装置１０１、直流給電装置１０２、直流給電装置１０３、直流給電装置１０４、又は、直流給電装置１０５が対応する。また、本発明における電源装置は、電源装置２０、又は、直流電源装置２１が対応する。また、本発明におけるコンバータは、コンバータ１３１、又は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２が対応する。

また、本発明における負荷装置は、負荷装置３０１が対応し、本発明におけるスイッチ部は、スイッチ部１２１、又は、スイッチ部１２２が対応する。また、本発明における制御部は、制御部１１０、又は、制御部１１１が対応し、本発明における動作状態検出部は、動作状態検出部１１３が対応する。また、本発明におけるコンバータ内の通信部は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２内の対負荷装置通信部１３３が対応し、この対負荷装置通信部１３３は、負荷装置３０１内の対ＤＣ／ＤＣコンバータ通信部３１１を介して負荷装置３０１と通信を行う。また、本発明における負荷装置連系部は、負荷装置連系部１３４が対応する。

（１）そして上記実施形態において、例えば、図２に示す直流給電装置１０２（直流給電装置）は、直流電源装置２１（電源装置）から給電経路を介して入力される電力を、複数の負荷装置３０１のそれぞれに応じた直流電力に変換して供給する複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）と、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２のそれぞれに対応して設けられるスイッチ部１２２であって、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に対応する負荷装置３０１に直流電力を供給するか否かをスイッチの開閉状態により選択する複数のスイッチ部１２２と、各スイッチ部１２２の開閉状態を制御することにより、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に対応する負荷装置３０１へ直流電力を供給するか否かを、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２ごとに制御する制御部１１１と、を備える。

このような構成の直流給電装置１０２（直流給電装置）であれば、直流給電装置１０２から負荷装置３０１に供給する電力を低減させる場合に、制御部１１１は、各スイッチ部１２２の開閉状態を制御することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）から直流電力を供給する負荷装置３０１と、直流電力を供給しない負荷装置３０１とを選択する。
これにより、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）を備える直流給電装置１０２（直流給電装置）において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２ごとに負荷装置３０１に直流電力を供給するか否かを制御することができる。このため、直流給電装置１０２（直流給電装置）において、省エネルギー化できる。

（２）また、上記実施形態において、例えば、図２に示す直流給電装置１０２（直流給電装置）において、スイッチ部１２２は、給電経路Ｐ２１及びＮ２１と各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）との間、又は、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に対応する負荷装置３０１との間にそれぞれ配置される。
このような構成の直流給電装置１０２（直流給電装置）であれば、給電経路Ｐ２１及びＮ２１とＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）との間にスイッチ部１２２を配置し、このスイッチ部１２２の何れかを開放状態にすることにより、開放したスイッチ部１２２に対応するＤＣ／ＤＣコンバータ１３２への電力の供給を停止して、負荷装置３０１への直流電力の供給を停止することができる。又は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と負荷装置３０１との間に各スイッチ部１２２を配置し、このスイッチ部１２２の何れかを開放状態にすることにより、この開放したスイッチ部１２２に対応する負荷装置３０１への直流電力の供給を停止することができる。

（３）また、上記実施形態において、例えば、図２に示す直流給電システム１において、直流電源装置２１（電源装置）は、給電経路Ｐ２１及びＮ２１に直流電力を出力する直流電源装置２１で構成され、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）は、直流電源装置２１から出力された直流電力に応じた直流電圧を当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に対応する負荷装置３０１に応じた直流電圧に変換して供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１３２で構成される。
これにより、直流給電装置１０２（直流給電装置）において、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）は、給電経路Ｐ２１及びＮ２１から入力される直流電圧を、当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に対応する負荷装置３０１に応じた直流電圧に変換して供給することができる。

（４）また、上記実施形態において、例えば、図３に示す直流給電装置１０２（直流給電装置）において、制御部１１１は、負荷装置３０１ごとに当該負荷装置３０１の動作状態の情報を検出する動作状態検出部１１３を、を備え、負荷装置３０１へ供給する電力量を制限する場合に、制限する電力量と動作状態検出部１１３により検出された負荷装置３０１ごとの動作状態の情報とに基づいて、スイッチ部１２２の開閉状態を制御することにより、直流電力の供給を停止する負荷装置３０１を選択する。
このような構成の直流給電装置１０２（直流給電装置）では、負荷装置３０１ごとの動作状態の情報、例えば、負荷装置３０１ごとの消費電力の情報を動作状態検出部１１３により検出する。そして、負荷装置３０１へ供給する電力量を制限する場合に、制限する電力量と動作状態検出部１１３により検出された負荷装置３０１ごとの動作状態の情報とに基づいて、直流電力の供給を停止する負荷装置３０１を選択する。
これにより、直流給電装置１０２（直流給電装置）において、制御部１１１は、負荷装置３０１へ供給する電力量を制限する場合に、負荷装置３０１の動作状態に応じて、直流電力の供給を停止する負荷装置３０１を選択することができる。例えば、制御部１１１は、消費電力の少ない負荷装置３０１から順番に電力の供給を停止することができる。

（５）また、上記実施形態において、負荷装置３０１ごとに当該負荷装置３０１に流れる電流を検出する電流センサ１５１（電流検出部）が設けられており、動作状態検出部１１３は、電流センサ１５１（電流検出部）を介して負荷装置３０１ごとに流れる電流の情報を検出し、制御部１１１は、負荷装置３０１へ供給する電力量を制限する場合に、制限する電力量と電流センサ１５１により検出された負荷装置３０１ごとに流れる電流の情報とに基づいて、スイッチ部１２２の開閉状態を制御することにより、直流電力の供給を停止する負荷装置３０１を選択する。
これにより、直流給電装置１０２（直流給電装置）において、制御部１１１は、負荷装置３０１へ供給する電力量を制限する場合に、負荷装置３０１に流れる電流量に応じて、直流電力の供給を停止する負荷装置３０１を選択することができる。例えば、制御部１１１は、流れる電流の少ない負荷装置３０１から順番に電力の供給を停止することができる。

（６）また、上記実施形態において、例えば、図８に示す直流給電装置１０３において、負荷装置３０１は、ＩＣＴ機器であり、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）は、当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に接続されるＩＣＴ機器との間で通信を行う対負荷装置通信部１３３（通信部）を備える。対負荷装置通信部１３３は、通信先のＩＣＴ機器の動作状態の情報を検出する。制御部１１１は、対負荷装置通信部１３３（通信部）を介してＩＣＴ機器の動作状態を検出し、該ＩＣＴ機器の動作状態の情報に基づいて、スイッチ部１２２の開閉状態を制御することにより、直流電力の供給を停止する負荷装置３０１を選択する。
このような構成の直流給電装置１０３（直流給電装置）であれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）は、対負荷装置通信部１３３（通信部）により、ＩＣＴ機器の動作状態の情報を検出する。
これにより、制御部１１１は、対負荷装置通信部１３３（通信部）により、ＩＣＴ機器の動作状態の情報を検出することができるとともに、ＩＣＴ機器の動作状態の情報に基づいて、直流電力の供給を停止する負荷装置３０１を選択することができる。

（７）また、上記実施形態において、例えば、図８に示す直流給電装置１０３（直流電源装置）において、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）は、当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２に接続されるＩＣＴ機器の「ＭＡＣアドレス３２１」の情報（識別情報）を対負荷装置通信部１３３（通信部）を介して検出し、ＩＣＴ機器の「ＭＡＣアドレス３２１」の情報に基づいて当該ＩＣＴ機器に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の出力電圧を設定する負荷装置連系部１３４を備える。
このような構成の直流給電装置１０３（直流給電装置）であれば、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２（コンバータ）は、ＩＣＴ機器の「ＭＡＣアドレス３２１」の情報（識別情報）を取得し、この「ＭＡＣアドレス３２１」の情報に基づいて、当該ＩＣＴ機器に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１３２の出力電圧を自動的に設定することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の直流給電装置は、上述の図示例にのみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１・・・直流給電システム、２・・・商用電力系統、１０・・・受電設備、
１１・・・遮断器、１２・・・変圧器、２０・・・電源装置、
２１・・・直流電源装置、３０・・・太陽光発電装置、５０・・・蓄電装置、
７０・・・分電盤、８０・・・エネルギー管理装置（ＥＭＳ）、
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５・・・直流給電装置、
１１０，１１１・・・制御部、１１２・・・スイッチ制御部、
１１３・・・動作状態検出部、１１４・・・優先順位テーブル、
１２１，１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄ・・・スイッチ部、
１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ・・・スイッチ部、
１３１，１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ・・・コンバータ、
１３２，１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ、
１３３・・・対負荷装置通信部、１３４・・・負荷装置連系部、
１３５・・・ユーザ認証取得部、１４０・・・コンセントユニット、
１４１，１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃ，１４１Ｄ・・・コンセント、
１４２，１４３Ａ・・・コンセント、
１５１，１５１Ａ，１５１Ｂ，１５１Ｃ，１５１Ｄ・・・電流センサ、
２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄ，２０２，２０２Ａ・・・プラグ、
３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ，３０１Ｄ ・・負荷装置、
３１１・・・対ＤＣ／ＤＣコンバータ通信部、３１２・・・蓄電池

Claims (8)

1. 電源装置から給電経路を介して入力される電力を、複数の負荷装置のそれぞれに応じた直流電力に変換して供給する複数のコンバータと、
   前記複数のコンバータの各コンバータのそれぞれに対応して設けられるスイッチ部であって、前記各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置に前記直流電力を供給するか否かをスイッチの開閉状態により選択する複数のスイッチ部と、
   前記各スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置へ前記直流電力を供給するか否かを、前記コンバータごとに制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする直流給電装置。
2. 前記スイッチ部は、
   前記給電経路と前記各コンバータとの間、又は、前記各コンバータと当該コンバータに対応する負荷装置との間にそれぞれ配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載の直流給電装置。
3. 前記電源装置は、前記給電経路に直流電力を出力する直流電源装置で構成され、
   前記各コンバータは、前記直流電源装置から出力された直流電力に応じた直流電圧を当該コンバータに対応する負荷装置に応じた直流電圧に変換して供給するＤＣ／ＤＣコンバータで構成される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の直流給電装置。
4. 前記制御部は、
   前記負荷装置ごとに当該負荷装置の動作状態の情報を検出する動作状態検出部を、
   を備え、
   前記負荷装置へ供給する電力量を制限する場合に、
   前記制限する電力量と前記動作状態検出部により検出された前記負荷装置ごとの動作状態の情報とに基づいて、前記スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記直流電力の供給を停止する負荷装置を選択する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の直流給電装置。
5. 前記負荷装置ごとに当該負荷装置に流れる電流を検出する電流検出部が設けられており、
   前記動作状態検出部は、
   前記電流検出部を介して前記負荷装置ごとに流れる電流の情報を検出し、
   前記制御部は、
   前記負荷装置へ供給する電力量を制限する場合に、
   前記制限する電力量と前記電流検出部により検出された前記負荷装置ごとに流れる電流の情報とに基づいて、前記スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記直流電力の供給を停止する負荷装置を選択する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の直流給電装置。
6. 前記コンバータごとに設けられ、当該コンバータに接続される前記負荷装置との間で通信を行う通信部
   を備え、
   前記通信部は、
   通信先の前記負荷装置の動作状態の情報を検出し、
   前記制御部は、
   前記通信部を介して前記負荷装置の動作状態を検出し、該負荷装置の動作状態の情報に基づいて、前記スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記直流電力の供給を停止する負荷装置を選択する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の直流給電装置。
7. 前記各コンバータは、
   当該コンバータに接続される前記負荷装置の識別情報を前記通信部を介して検出し、
   前記負荷装置の識別情報に基づいて当該負荷装置に電力を供給するコンバータの出力電圧を設定する負荷装置連系部を
   備えることを特徴とする請求項６に記載の直流給電装置。
8. 電源装置から給電経路を介して入力される電力を、複数の負荷装置のそれぞれに応じた直流電力に変換して供給する複数のコンバータを備える直流給電装置における給電制御方法であって、
   前記複数のコンバータの各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置に前記直流電力を供給するか否かを選択するためのスイッチ部を前記コンバータごとに配置する手順と、
   前記各スイッチ部の開閉状態を制御することにより、前記各コンバータから当該コンバータに対応する負荷装置へ前記直流電力を供給するか否かを、前記コンバータごとに制御する手順と、
   を含むことを特徴とする給電制御方法。

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